PROCESSO SELETIVO 2015

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Agustina Teixeira Cerveira
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1 PROCESSO SELETIVO 015 Ans 01/1/014 INSTRUÇÕES 1. Cnfira, abaix, seu núer de inscriçã, tura e ne. Assine n lcal indicad.. Aguarde autrizaçã para abrir cadern de prva. Antes de iniciar a resluçã das questões, cnfira a nueraçã de tdas as páginas. 3. A prva desta fase é cpsta de 10 questões discursivas de Física. Cnhecients Específics 4. As questões deverã ser reslvidas n cadern de prva e transcritas na flha de versã definitiva, que será distribuída pel aplicadr de prva n ent prtun. 5. A interpretaçã das questões é parte d prcess de avaliaçã, nã send peritidas perguntas as aplicadres de prva. 6. A receber a flha de versã definitiva, exaine-a e verifique se ne ipress nela crrespnde a seu. Cas haja qualquer irregularidade, cunique-a iediataente a aplicadr de prva. 7. As respstas das questões deve ser transcritas NA ÍNTEGRA na flha de versã definitiva, c caneta preta. Serã cnsideradas para crreçã apenas as respstas que cnste na flha de versã definitiva. 8. Nã serã peritidas cnsultas, epréstis e cunicaçã entre s candidats, tapuc us de livrs, apntaents e equipaents eletrônics u nã, inclusive relógi. O nã cuprient dessas exigências iplicará a eliinaçã d candidat. 9. Nã será peritid a candidat anter e seu pder relógis e aparelhs eletrônics (BIP, telefne celular, tablet, calculadra, agenda eletrônica, MP3 etc.), devend ser desligads e clcads OBRIGATORIAMENTE n sac plástic. Cas essa exigência seja descuprida, candidat será excluíd d cncurs. 10. O tep de resluçã das questões, incluind tep para a transcriçã na flha de versã definitiva, é de 5 hras. 11. A cncluir a prva, peraneça e seu lugar e cunique a aplicadr de prva. Aguarde autrizaçã para entregar cadern de prva, a flha de versã definitiva e a ficha de identificaçã. FÍSICA DURAÇÃO DESTA PROVA: 5 hras NÚMERO DE INSCRIÇÃO TURMA NOME DO CANDIDATO ASSINATURA DO CANDIDATO CÓDIGO

2 FORMULÁRIO E CONSTANTES (FÍSICA) Fdcs x x v t at v v0 at Ec 1 v qq Fe k d f d di 1 9 k 9,0 10 N. / C di i 4 A d v v0 ax ( x ) Ep gh Fe v a x x ed Fat t t ed N v v at Ec Ep t t x x0 vt F v r T qe n1sen1 nsen q V k v d q C V M G Epe r F N p A F a p p0 dgh P g i qv Δq Δt d R V V i Q C T f 1 f T E hf R L S f ' v s vr f vs vf 1 f F kx V P Vi Ri R n k I F t p Q L T B BAcs R R1 R R n p v Q ct R R1 R... Rn 11 G 6, N kg xc v B Fc Tk Tc e16, 10 C t R c Ped Fv pv nrt n 8 c3, 0 10 / s ed t v x 11x... nx n 1v1v... nvn vc F qbsen v NA 6, 0 10 l n 1 n RASCUNHO 3 1

3 U paraquedista salta de u aviã e cai livreente pr ua distância vertical de 80, antes de abrir paraquedas. Quand este se abre, ele passa a sfrer ua desaceleraçã vertical de 4,0 /s, chegand a sl c ua velcidade vertical de ódul,0 /s. Supnd que, a saltar d aviã, a velcidade inicial d paraquedista na vertical era igual a zer e cnsiderand g = 10 /s, deterine: a) O tep ttal que paraquedista peraneceu n ar, desde salt até atingir sl. b) A distância vertical ttal percrrida pel paraquedista. 0 - U bjet de assa igual a 50 kg é slt de u helicópter que va hrizntalente a ua velcidade de 00 k/h. Cnsidere que helicópter, n ent e que sltu bjet, estava a ua altura de 50 e relaçã a sl e que a aceleraçã da gravidade n lcal era igual a 10 /s. Desprezand s efeits da resistência d ar, calcule: a) A energia cinética d bjet a atingir sl. b) A distância hrizntal percrrida pel bjet, edida e relaçã à psiçã n instante e que ele fi slt.

4 U he epurra ua caixa de assa M sbre u pis hrizntal exercend ua frça cnstante F, que faz u ângul ө c a direçã hrizntal, cnfre stra a figura a lad. Cnsidere que ceficiente de atrit cinétic entre a caixa e a superfície é μ e que a aceleraçã da gravidade é g. a) Utilizand as grandezas e síbls apresentads n enunciad, deduza ua equaçã literal para ódul da frça F exercida pel he de d que a caixa se viente c velcidade escalar cnstante v para a direita. b) Escreva a equaçã para ódul da frça, para cas particular e que ângul ө é igual a zer, ist é, a frça paralela a pis. F é 04 - Dis barcs estã navegand alinhads nua esa trajetória retilínea e abs n es sentid. O barc que está à frente pssui ua assa de 500 kg e ve-se a ua velcidade cnstante de ódul 60 k/h; que está atrás pssui ua assa de 300 kg e ve-se a ua velcidade cnstante de ódul 50 k/h. Nu dad instante, s barcs estã separads pr 00. Para esse instante deterine: a) A psiçã d centr de assa d sistea frad pels dis barcs, edida e relaçã a barc de trás. b) O ódul da velcidade d centr de assa d sistea, utilizand as infrações d enunciad. c) A quantidade de vient d sistea a partir da assa ttal e da velcidade d centr de assa.

5 Sabes que e nss univers a frça gravitacinal entre ua estrela de assa M e u planeta de assa varia c invers d quadrad da distância R entre eles. Cnsidere a hipótese e que a frça gravitacinal variasse c invers d cub da distância R e que s planetas descrevesse órbitas circulares e trn da estrela. a) Deduza, para esse cas hiptétic, ua equaçã literal análga à terceira lei de Kepler. b) Utilizand a respsta d ite (a) e cnsiderand dis planetas rbitand essa estrela, u deles c órbita de rai R1 e utr c órbita de rai R = R1, deterine a razã entre s períds de suas órbitas Nu experient n labratóri de Física, ua la de cnstante elástica k te ua de suas extreidades presa a u suprte e fica dependurada e repus na vertical. A suspender u bjet de assa na sua extreidade inferir, pes deste bjet faz c que ela sfra u alngaent igual a y. E seguida divide-se a la a ei e, para ua das etades prende-se ua das extreidades n suprte e na utra é suspens es bjet. Observase neste cas que, a suspender es bjet e ua das etades, a elngaçã é a etade da elngaçã prduzida c a la inteira. Quand sistea frad pela la e pela assa é pst a scilar verticalente, e cada ua das duas situações (antes da la ser dividida e após ela ser dividida), cnstata-se que as frequências de scilaçã sã diferentes. C base ns cnceits de scilações e nas bservações feitas n experient: a) Obtenha a razã entre as frequências de scilaçã d sistea antes de a la ser dividida e após ela ser dividida. b) Utilizand resultad btid n ite (a), a frequência de scilaçã será air antes da divisã da la u depis da sua divisã?

6 U recipiente esféric pssui u vlue intern igual a 8,0 L. Supnha que se queira encher esse recipiente c gás nitrgêni, de d que a pressã interna seja igual a,0 at a ua teperatura de 7ºC. Cnsiderand a assa lecular d nitrgêni igual a 8 g/l, a cnstante universal ds gases c 8,0 J/(K.l) e 1at=1x10 5, calcule a assa desse gás que caberia n recipiente sb as cndições citadas Dispõe-se de três resistres iguais, cada u c ua resistência R. Os três resistres pde ser cnectads de d a frar ua assciaçã e série u entã ua assciaçã e paralel. A assciaçã ds três resistres deve ser ligada as terinais A e B de ua fnte de frça eletrtriz, strads na figura a lad. Cnsiderand estas infrações: a) Deterine a resistência equivalente Rs para a assciaçã e série e a resistência equivalente Rp para a assciaçã e paralel, abas e ters de R. b) Deterine a ptência Ps dissipada e cada u ds resistres quand eles estã assciads e série e a ptência Pp dissipada e cada u deles quand assciads e paralel, abas e ters de ε e R. c) Calcule a razã entre Pp e Ps.

7 Dependend das cndições d abiente nde s espelhs deve ser utilizads, eles sã fabricads c u aterial transparente recbrind a superfície espelhada, c bjetiv de prtegê-la. Ist auenta a vida útil d espelh, as intrduz u deslcaent n pnt nde a luz refletida eerge, se cparad a u espelh nã recbert. A figura a lad representa cainh percrrid pr u rai luins ncrátic a incidir sbre u espelh recbert superficialente pr u aterial transparente c espessura t = e índice de refraçã n. O ei 1 é ar, c índice de refraçã n1 = 1 e ei pssui índice de refraçã n. Na 0 situaçã strada na figura, Cnsidere sen 45 cs 45 /, sen 30 1/ e cs 30 3 /. Utilizand estes dads, calcule a distância D entre a entrada d rai luins n ei e sua saída, assi c está indicada na figura....

8 Ua esfera cndutra, indicada pel núer 1 na figura, te assa = 0 g e carga negativa -q. Ela está pendurada pr u fi islante de assa desprezível e inextensível. Ua segunda esfera cndutra, indicada pel núer na figura, c assa M = 00 g e carga psitiva Q = 3 μc, está sustentada pr ua haste islante. A aprxiar a esfera da esfera 1 crre atraçã. Na situaçã de equilíbri estátic, fi que sustenta a esfera 1 fra u ângul ө = 7º c a vertical e a distância entre s centrs das esferas é de 10 c. Calcule a carga q da esfera 1. Para a resluçã deste prblea cnsidere g = 10 /s, k = 9 x 10 9 N /C e tan 7º = 0,5....

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