2007 2ª. fase Prova para alunos do 3º. ano LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO: 01) Essa prova destina-se exclusivamente a alunos do 3º. ano.

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Tânia Lage Diegues
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007 ª. fase Prova para alunos o 3º. ano LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO: 01) Essa prova estina-se exclusivamente a alunos o 3º. ano. 0) A prova contém oito (8) questões e TODAS DEVEM SER RESOLVIDAS.

1 007 ª. fase Prova para alunos o 3º. ano LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES ABAIXO: 01) Essa prova estina-se exclusivamente a alunos o 3º. ano. 0) A prova contém oito (8) questões e TODAS DEVEM SER RESOLVIDAS. 03) A uração a prova é e quatro horas. 04) Para a resolução as questões essa prova use, quano for o caso: 73 0 C = 0 K

2 Questão 01 Um bloco e massa m encontra-se sobre uma tábua e massa M e comprimento que repousa sobre uma superfície horizontal. Despreze o atrito entre a tábua e a superfície e consiere que existe atrito entre o bloco e a tábua, com coeficientes e atrito estático e cinético, respectivamente iguais a e e C. Em um eterminao instante é aplicaa uma força horizontal F, sobre a tábua, conforme mostra a figura 1. a) Qual eve ser o valor e F para que o bloco comece a eslizar sobre a tábua? b) Encontre o tempo t que o bloco levará para cair a tábua. Questão 0 Um corpo e massa m, preso a uma cora e comprimento e e massa esprezível, é abanonao a posição horizontal A, como mostra a figura. Desprezano forças issipativas e consierano que o sistema encontra-se num campo gravitacional e móulo g, pergunta-se: a) Em quais pontos a trajetória o vetor aceleração o corpo terá componente vertical com sentio para baixo? E com sentio para cima? b) Determine o ângulo θ para o qual o vetor aceleração estará na ireção horizontal. Questão 03 N moles e um gás ieal realiza um processo cíclico (1 3 1) mostrao no iagrama Volume (V) contra Temperatura (T) a figura 10.

3 a) Esboce o esenho e um iagrama equivalente a Pressão (P) contra Volume (V). b) Descreva e explique as situações em que o sistema absorve calor ou pere calor. Questão 04 Um gás ieal sob pressão e 3 atm, temperatura e 37 0 C e ocupano um volume e 9 litros, sofre um processo aiabático, atingino um volume e 1 litro. Consiere que o expoente e Poisson para este gás é = 1,5. Determine a pressão e a temperatura o gás após o processo. Questão 05 Uma cora tem uma as extremiaes fixa enquanto a outra apresenta um movimento transversal e freqüência 5 Hz. A cora tem 0 m e comprimento, massa total e 0,5 kg e está esticaa com uma tensão e 1000 N. a) Qual a velociae a ona e o seu comprimento e ona? b) Se a tensão na cora for uplicaa, qual everá ser a nova freqüência o movimento para que o comprimento e ona permaneça constante? Questão 06 Um feixe e luz, cujo comprimento e ona no ar vale λ = 600 nm, ao penetrar em um material 1 tem seu comprimento e ona alterao para λ 1 = 400 nm. Esse mesmo feixe, ao penetrar no material, tem sua velociae alteraa para v = 1,5 x 10 8 m/s. Com o material 1 constrói-se uma lente plano-convexa e raio e curvatura igual a 40 cm, enquanto que com o material é construía uma lente plano-côncava com raio e mesma magnitue. Em seguia, as partes planas as uas lentes são colaas uma na outra, formano uma única lente. Consierano que o ínice e refração o ar seja 1=n e que a velociae a luz no vácuo seja c = 3 x 10 8 m/s, etermine: a) A istância focal esta lente. b) Se um objeto e 5 cm e altura estiver a 0 cm a lente, qual será a altura a imagem? Ela será real ou virtual?

4 Questão 07 Duas lâmpaas incanescentes são ligaas em série e, ao submeter a associação a uma tensão e 50 V urante 1000 horas, a empresa concessionária irá cobrar R$ 150,00 pelo uso. Associano as lâmpaas em paralelo e submeteno-as à tensão e 10 V, o custo pelas mesmas 1000 horas será e R$144,00. Sabeno que a empresa cobra R$ 0,60 por kwh (impostos e taxas incluíos), etermine: a) O valor as resistências. b) As potências issipaas em caa lâmpaa, para caa associação. Questão 08 Sobre um plano horizontal sem atrito há, no ponto O, uma pequena esfera e massa m e carga q, presa a uma mola ieal e constante elástica esconhecia k e não istenia (Fig. 4). Colocano uma carga puntiforme q = 1q fixa, a uma istância 4 e O, a esfera se esloca para o ponto A, que está à istância 3 e O, ficano o sistema em equilíbrio. Consierano que a mola obeece a lei e Hooke, etermine: a) A constante a mola k. b) A energia potencial eletrostática o sistema e cargas nesta situação e equilíbrio. c) Após certo tempo retira-se subitamente a carga q e, evio à força e restituição a mola, a esfera passa a oscilar. Determine o períoo e oscilação a esfera. ) Calcule a energia mecânica total o sistema esfera mola. Questão 01 GABARITO t F M. l M m. g C. Questão 0 a) No ponto A o vetor aceleração é g e está no sentio vertical para baixo. No ponto B está irigio verticalmente para cima.

5 1 b) arccos m 3 Questão 03 a) b) 1 o sistema recebe calor 3 o sistema libera calor 3 1 o sistema cee calor para o meio M Questão K Questão 05 a) 40 m b) 5 HZ Questão 06 a) 80 cm (lente ivergente) b) 4 cm (a imagem será virtual e ireita) Questão 07 a) R A = 100 Ω e R B = 150 Ω b) P A = 100 W e P B = 150 W Questão 08 1q a) k q b) 1k 18k. q c) E T E P

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