Questão 46. Questão 48. Questão 47. alternativa E. alternativa C. alternativa D. Características Amostra 1 Amostra 2. Pressão (atm) 1,0 0,5

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1 Questão 46 Um corpo de 50 g de massa encontra-se em equilíbrio, preso a uma mola helicoidal de massa desprezíel e constante elástica k igual a 100 N/m, como mostra a figura a seguir. O atrito entre as superfícies em contato é desprezíel. Estica-se a mola, com o corpo, até o ponto A, e abandona-se o conjunto nesse ponto, com elocidade zero. Em um interalo de 1,0 s, medido a partir desse instante, o corpo retornará ao ponto A: Características Amostra 1 Amostra Pressão (atm) 1,0 0,5 Volume (litros) 10,0 0,0 Massa (g) 4,0 3,0 Temperatura ( o C) 7,0 a) 73,0 o C d) 153,0 o C b) 7,0 o C e) 17,0 o C alternatia E c) 197,0 o C Da Equação de Estado dos Gases, em: pv m M RT R M pv mt Sendo as duas amostras do mesmo gás (R/M constante), temos: pv 1 1 pv ,5 0 mt 11 mt 4 (73 + 7) 3 (73 + θ) θ17 o C a) uma ez. c) três ezes. e) seis ezes. b) duas ezes. d) quatro ezes. alternatia C O período de oscilação do conjunto é dado por: T π m 5,0 10 T 3,14 k 100 T 3, s Assim, o número de ezes (n) que o corpo retornará à posição inicial num 1,0 s será: 1,0 n T 3, n 3 ezes Questão 47 A tabela abaixo apresenta as características de duas amostras do mesmo gás perfeito. O preenchimento correto da lacuna existente para a amostra é: Questão 48 Sob pressão normal, uma chama constante gasta 3 minutos para elear a temperatura de certa massa de água (calor específico 1cal/(g o C)) de 10 o C até 100 o C. Nessa condição, admitido que o calor proeniente da chama seja recebido integralmente pela água, o tempo decorrido somente para a aporização totaldaáguaseráde: a) 9 minutos b) 1 minutos c) 15 minutos d) 18 minutos e) 1 minutos Dado: calor latente de aporização da água 540 cal/g alternatia D Sendo constante a potência térmica fornecida pela chama, temos: QS QL mc ml θ 1 (100 10) min 3

2 física Questão 49 a) comprimento c) tempo e) aceleração b) massa d) elocidade Um raio de luz monocromática, proeniente de um meio A, incide sobre a superfície de separação com um meio B, sob um ângulo α (sen α 0,8), como mostra a figura 1. Como ocorre o fenômeno conhecido por Refração da Luz, o raio passa a se propagar no meio B sob um ângulo β (sen β 0,6). Se um outro raio luminoso, idêntico ao anterior, incidir do meio B para o meio A, como indica a figura, ocorrerá refração da luz somente se: a) 0 sen γ 0,75 b) 0,75 sen γ 1 c) sen γ 0 d) sen γ 0,75 e) sen γ 1 alternatia A Aplicando a Lei de Snell-Descartes na situação da figura 1, obtemos: na senα nb senβ na 0,8 nb 0,6 na 3 0,75 nb 4 O ângulo limite L de refração na situação da figura é dado por: sen L n A sen L 0,75 nb Assim, para que ocorra refração na situação da figura, deemos ter 0 γ L, ou seja: alternatia C As dimensões das grandezas enolidas são: [G 1 ] M [G ] L [G 3 ] MLT Assim, da equação dada, temos: 1 1 [G] [ G 1 ] [ G ] [ G 3 ] [G] M L M L ( ) 1 T [G] T Portanto a grandeza G tem dimensão de tempo. Questão 51 Um estudante resole determinar a massa de um corpo C e, para tanto, lança mão de uma balança diferente, conforme a ilustração a seguir. A tal balança consiste de um sistema com uma polia móel (P 1 ) e uma polia fixa (P ), ideais, fios lees e inextensíeis e uma mola helicoidal (M) de constante elástica 400 N/m e massa desprezíel. Com os corpos A e B colocados nas posições indicadas, a prancha homogênea, de secção transersal constante e massa m, está em equilíbrio na horizontal. Sabendo que a mola está esticada de 10,00 cm em relação ao seu comprimento natural, concluímos que o corpo C tem massa de: 0 senγ sen L 0 senγ 0,75 Questão 50 A medida de uma grandeza física G é dada pela equação G k G 1 G. A grandeza G 3 G 1 tem dimensão de massa, a grandeza G tem dimensão de comprimento e a grandeza G 3 tem dimensão de força. Sendo k uma constante adimensional, a grandeza G tem dimensão de: a) 5,50 kg d) 55,00 kg Dado: g 10 m/s b) 6,00 kg e) 60,00 kg c) 30,00 kg

3 física 3 Analisando o corpo de massa m e a prancha, em a figura: a) Rg sec α b) Rg tg α c) Rg cossec α d) R g sen α e) g cos α alternatia A Marcando as forças no aião, obtemos: Na prancha de peso P em equilíbrio, fazendo a soma dos momentos em relação ao ponto O igual a zero, temos: M(O) 0 Td magd + mbgd Kxd 0 T 1, , , T 30 N Da figura, para o corpo de massa m em equilíbrio, em: mg T m m 6,00 kg Questão 5 Um aião efetua uma cura em um plano horizontal, de forma que o ângulo entre esse plano e a força de sustentação (F) é α. Sendo P o peso do aião, R o raio da cura e g o módulo da aceleração da graidade no local, a F relação, entre a intensidade da força de P sustentação do aião e a intensidade de seu peso, é: Como a cura é feita no plano horizontal, em: Fsenα P mg (I) Fy P Fx R m cp F cosα R sen α cosα Rg senα Rg cosα (II) Das equações (I) e (II), obtemos: Rg cosα F F P P 1 Rg cosα F secα P Rg Questão 53 Com uma bomba hidráulica de potência útil 0,5 CV, retira-se água de um poço de 15 m de profundidade e preenche-se um reseratório de 500 litros, localizado no solo. Desprezando as perdas, adotando g 10 m/s,adensidade da água igual a 1 g/cm 3 e 1 CV 750 W, o tempo gasto para encher o reseratório é de: a) 150 s c) 50 s e) 350 s b) 00 s d) 300 s

4 física 4 Considerando que a água sofre um recalque h 15 m, temos: E mgh dvgh P 0, Questão s Um atleta, ao disputar os 100 metros rasos, consegue cumprir o percurso em 10,0 s. Considerando que o moimento é retilíneo uniformemente acelerado, a partir do repouso e da origem dos espaços, o gráfico que melhor representa a elocidade escalar do atleta em função do espaço percorrido é: a) b) e) alternatia A A elocidade final do atleta é dada por: 0 S m/s 10 Da Equação de Torricelli, em: a(s S 0 ) (S) a S Assim, o gráfico que melhor representa a função (S) anterior é mostrado na alternatia A. Questão 55 Um corpo é abandonado do repouso, de uma altura de 60,00 m em relação ao solo. Caindo, lire de qualquer resistência, após percorrer 1,80 m, sua elocidade é 1. Continuando sua queda, após,0 s do instante em que a elocidade é 1, este corpo estará com uma elocidade de módulo: Adote: g 10 m/s c) d) a) zero, pois já terá atingido o solo antes desse tempo. b) 6,0 m/s c) 16,0 m/s d) 6,0 m/s e) 36,0 m/s alternatia D O instante t 1, quando o corpo passa pela posição S 1,80 m, é dado por: S S t gt 1, t 1 t1 0,60 s Portanto, o corpo atinge elocidade no instante t t1 +,0 0,60 +,0,6 s. Assim, temos: gt 10,6 6 m/s

5 física 5 Questão 56 Os corpos A e B da figura a seguir são idênticos e estão ligados por meio de um fio suposto ideal. A polia possui inércia desprezíel, a superfície I é altamente polida e o coeficiente de atrito cinético entre a superfície II e o corpo B é µ0,0. Em determinado instante, o corpo A está descendo com elocidade escalar 3,0 m/s. Após,0 s, sua elocidade escalar será: Do Princípio Fundamental da Dinâmica (R mγ), obtemos: o Corpo A: T mg sen 60 mγ o Corpo B: mg sen 60 + fat. T mγ fat. mγ o fat. µ N µ mg cos 60 γ m m m 0, 10 0,5 γ γ 0,5 m/s Assim, a elocidade () do corpo A em t sé dada por: 0 γt 3 0,5,0 m/s Questão 57 a) 0 d) 3,0 m/s Adote: g 10 m/s b) 1,0 m/s e) 4,0 m/s alternatia C c),0 m/s Isolando os corpos e marcando as forças, em: Dois capacitores planos idênticos, cujas placas possuem 1,00 cm de área cada uma, estão associados em série, sob uma d.d.p. de 1,0 V. Deseja-se substituir os dois capacitores por um único capacitor que tenha uma capacidade elétrica equialente à da associação. Se o noo capacitor também for plano, possuir o mesmo dielétrico e mantier a mesma distância entre as placas, a área de cada uma delas deerá ter: a) 0,5 cm b) 0,50 cm c) 1,5 cm d),0 cm e) 4,0 cm Da associação em série de capacitores e do cálculo da capacidade eletrostática (C), temos: C Ceq. A ε A Ceq. ε A d C d

6 física 6 Portanto, a área (A ) que o noo capacitor deerá ter é dada por: A A 1,00 A 0,50 cm Questão 58 No circuito a seguir, a lâmpada L apresenta inscrição nominal (3 W 6 V), o gerador elétrico utilizado é considerado ideal e o capacitor não apresenta carga elétrica. No momento em que a chae Ch é fechada, a lâmpada acende e o amperímetro ideal A 1 acusa uma intensidade de corrente igual a 0,10 A. Instantes depois, a lâmpada apaga, esse mesmo amperímetro marca zero e o amperímetro A, também ideal, indica: a) 0,10 A d) 0,40 A b) 0,0 A e) 0,50 A c) 0,30 A A resistência elétrica (R) da lâmpada é dada por: U 6 P 3 R 1 Ω R R No instante em que a chae Ch é fechada, a lâmpada fica sujeita a f.e.m. ε, dada por: ε R i 1 0,10 ε 1, V Assim, a leitura de A é dada por: ε 1, L A r 6 Questão 59 L 0, A A Em determinada experiência, ligamos um gerador de f.e.m. 10 V e resistência interna 10 Ω a um resistor de resistência R. Nessas condições, obseramos que o rendimento do gerador é de 60%. O alor da resistência R é: a) 3 Ω b) 6 Ω c) 9 Ω d) 1 Ω e) 15 Ω alternatia E Do cálculo do rendimento (η) do gerador, da definição de resistência elétrica (R) e do cálculo da corrente (i) para o circuito, temos: U η ε R R U Ri η 0,6 R + r R + 10 ε i R + r 0,4 R 6 R 15 Ω Questão 60 A intensidade da força de interação eletromagnética entre dois condutores retilíneos, dispostos paralelamente um ao outro e percorridos por correntes elétricas de intensidades i 1 µ e i, é dada pela equação F 0 d i 1 i. π Dois condutores idênticos estão dispostos paralelamente um ao outro, como mostra a figura, distantes 10,00 cm um do outro. Se a distância entre estes condutores passar a ser o dobro da inicial, eles irão com uma força de intensidade. a) repelir-se; F b) repelir-se; 1 F c) atrair-se; F d) atrair-se; 1 F e) atrair-se; F alternatia D Como a força entre os condutores é inersamente proporcional à distância entre eles e as correntes têm o mesmo sentido (atração), ao dobrarmos a distância inicial os condutores irão atrair-se com uma força de intensidade 1/ F.

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