Questão 28. Questão 29. alternativa E. alternativa B. Atenção: Sempre que necessário, utilize g = 10 m/s 2 e d água = 1,0 g/ml

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1 Atenção: Sempre que necessário, utilize g = 10 m/s e d água = 1,0 g/ml Questão 8 Lança-se um elétron nas proximidades de um fio comprido percorrido por uma corrente elétrica i e ligado a uma bateria. O vetor velocidade v do elétron tem direção paralela ao fio e sentido indicado na figura. que o elétron se movimenta é perpendicular ao plano da figura e saindo da mesma. Assim, pela regra da mão esquerda, a força magnética tem direção horizontal e sentido para esquerda. Questão 9 Durante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, um dos aviões descreve a trajetória circular da figura, mantendo o módulo de sua velocidade linear sempre constante. Sobre o elétron, atuará uma força magnética F, cuja direção e sentido serão melhor representados pelo diagrama a) b) c) d) e) alternativa B Pela regra da mão direita, o campo de indução magnética produzido pela corrente i na posição Sobre o descrito são feitas as seguintes afirmações: I A força com a qual o piloto comprime o assento do avião varia enquanto ele percorre a trajetória descrita. II O trabalho realizado pela força centrípeta que age sobre o avião é nulo em qualquer ponto da trajetória descrita. III Entre os pontos A e B da trajetória descrita pelo avião não há impulso devido à ação da força centrípeta. a) I b) II c) III d) II e III e) I e II alternativa E I. Correta. Marcando as forças no piloto num ponto qualquer da trajetória, temos:

2 física mv mv Rcp = N P cosθ = N = P cosθ + r r Embora a intensidade da velocidade seja constante, o ângulo θ indicado na figura varia ao longo da trajetória. Dessa forma, a intensidade da normal com que o piloto comprime o assento varia. II. Correta. Sendo a resultante centrípeta perpendicular à trajetória em qualquer ponto, o seu trabalho é sempre nulo. III. Errada. Embora a intensidade da velocidade seja constante, a sua direção varia, ou seja, va vb. Assim, do teorema do impulso, temos: I = ΔQ = mδv = m(v Rcp A v B) 0 I 0 Rcp Questão 30 Leia a tira abaixo: Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história, considere as afirmativas: I O gelo, sendo água concentrada, não consegue separar a água líquida e afundar e, por causa disso, flutua. II O gelo flutua em água porque o valor de sua densidade é menor que o valor da densidade da água. III Se um cubo de gelo de massa 0 g estiver boiando em água, atuará sobre ele um empuxo de 0 gf. IV Se um cubo de gelo de 0 g derreter inteiramente em um copo completamente cheio de água, 0 ml de água entornarão. a) I e III d) I e IV b) II, III e IV e) II e III alternativa E c) II e IV Analisando as afirmativas, temos: I. Incorreta. O gelo flutua porque tem densidade menor que a da água. II. Correta. III. Correta. 0 gf, no sistema técnico, é o peso de um corpo de massa 0 g. Do equilíbrio, temos que o empuxo é igual ao peso e portanto igual a 0 gf. IV. Incorreta. Como, no equilíbrio, o gelo desloca um volume de líquido de massa igual à sua, ao derreter, ocupará o mesmo volume antes deslocado, ou seja, o nível do copo não se alterará. Questão 31 Observe na tabela a velocidade do som ao se propagar por diferentes meios. Meio Velocidade (m/s) Ar (0 o C, 1 atm) 331 Água (0 o C) 148 Alumínio 640 Suponha uma onda sonora propagando-se no ar com freqüência de 300 Hz que, na seqüência, penetre em um desses meios. Com base nisso, analise as seguintes afirmações: I Ao passar do ar para a água, o período da onda sonora diminuirá.

3 física 3 II Ao passar do ar para a água, a freqüência da onda aumentará na mesma proporção do aumento de sua velocidade. III Ocomprimentodaondasonorapropagando-se no ar será menor do que quando ela se propagar por qualquer um dos outros meios apresentados na tabela. a) I b) II c) III d) I e II e) II e III alternativa C Quando uma onda muda de meio, tanto o período quanto a freqüência permanecem constantes. Porém, o comprimento de onda varia diretamente com a velocidade. I. Falsa. II. Falsa. III. Verdadeira. b) c) d) Questão 3 Um bloco de chumbo de massa 1,0 kg, inicialmente a 7 o C, é colocado em contato com uma fonte térmica de potência constante. O gráficomostracomovariaaquantidadedecalor absorvida pelo bloco em função do tempo. e) Considere para o chumbo: calor latente de fusão: 6,0 cal/g temperatura de fusão: 37 o C calor específico no estado sólido c = 0,03 cal/g o C O bloco de chumbo é aquecido até que ocorra sua fusão completa. O gráfico da temperatura em função do tempo, que descreve o processo sofrido pelo chumbo é a) alternativa D Para chegar à temperatura de fusão o bloco deve absorver uma quantidade de calor (Q) dada por: Q = m c ( θf θi) = ,03 (37 7) Q = cal Assim, nesse trecho, o gráfico da temperatura versus tempo deve ser uma reta inclinada e, do gráfico fornecido, o tempo necessário para esse aquecimento é 10 s. Para fundirmos completamente o bloco, é necessária uma quantidade de calor (Q ) dada por: Q = m L = Q = cal Como durante a fusão a temperatura não varia, o gráfico da temperatura versus tempo deve ser uma reta paralela ao eixo do tempo e, do gráfico fornecido, o tempo necessário para fusão é de 0 s. Obs.: a unidade correta de calor específico é o cal/(g C).

4 física 4 Questão 33 Um bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O gráfico representa como varia a força de atrito sobre o bloco quando sobre ele atua uma força F de intensidade variável paralela à superfície. em repouso sobre um anteparo, com o elástico em seu comprimento natural, conforme representado na figura. O coeficiente de atrito estático entre a borracha e a superfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando a intensidade da força F atinge 30 N são, respectivamente, iguais a a) 0,3; 4,0 m/s c) 0,3; 6,0 m/s e) 0,; 3,0 m/s alternativa A b) 0,; 6,0 m/s d) 0,5; 4,0 m/s Para calcularmos o coeficiente de atrito estático, devemos utilizar a força de atrito estático máxima. Do gráfico, vem: máx. máx. f at. = μ N f mg e e at. = μ e e 15 = μe 5 10 μ e = 0,3 Do gráfico podemos admitir que, para F = 30 N, f at. = 10 N. Do Princípio Fundamental da Dinâmica, vem: R = mγ F fat. = mγ = 5 γ Retirando-se o anteparo, qual será o valor da velocidade do corpo, em m/s, ao atingir o chão? a) 0 b) 1,0 c),0 d) 3,0 e) 4,0 alternativa A Da conservação da energia mecânica, e adotando o referencial no solo, temos: mv kx mgh = + v 00 (0,) 10 0, = + v = 0 Questão 35 Em cada um dos vértices de uma caixa cúbica de aresta foram fixadas cargas elétricas de módulo q cujos sinais estão indicados na figura. γ = 4 ms / Questão 34 Um corpo de massa,0 kg é amarrado a um elástico de constante elástica 00 N/m que tem a outra extremidade fixa ao teto. A 30 cm do teto e a 0 cm do chão, o corpo permanece

5 física 5 Sendo k a constante eletrostática do meio, o módulo da força elétrica que atua sobre uma carga, pontual de módulo q, colocada no ponto de encontro das diagonais da caixa cúbica é a) 4kq b) 8kq c) 16kq d) 8kq e) 4kq alternativa C Sendo 3 a diagonal do cubo e pela simetria da distribuição de cargas, temos: k q q Fel. = 3 Questão 36 16k q Fe. l = 3 No lustre da sala de uma residência, cuja tensão de entrada é de 110 V, estão colocadas duas lâmpadas queimadas de potência nominal igual a 00 W cada, fabricadas para funcionarem ligadas à rede de 0 V. Para substituir as queimadas por uma única, que ilumine o ambiente da mesma forma que as duas lâmpadas anteriores iluminavam, será preciso que a especificação desta nova lâmpada seja de a) 400 W 110 V b) 00 W 110 V c) 00 W 0 V d) 100 W 110 V e) 100 W 0 V alternativa D Admitindo que as lâmpadas queimadas eram ôhmicas e operavam sob a tensão de 110 V (metade da tensão nominal), cada uma delas dissipava uma potência igual a um quarto da sua potência nominal. Assim, a potência que a nova lâmpada deve dissipar é 50 = 100 W. Portanto, sendo a lâmpada ligada sob 110 V, deve-se ter especificação100 W 110 V.