Questã 46 Na medida de temperatura de uma pessa pr mei de um termômetr clínic, bservu-se que nível de mercúri estacinu na regiã entre 38 Ce39 C da escala, cm está ilustrad na figura. Após a leitura da temperatura, médic necessita d valr transfrmad para uma nva escala, definida pr t x = t c /3 e em unidades X,ndet c éatemperaturanaescalacelsius. Lembrand de seus cnheciments sbre algarisms significativs, ele cnclui que valr mais aprpriad para a temperatura t x é a) 5,7 X. b) 5,7667 X. c) 5,766 X. d) 5,77 X. e) 6 X. Send err da leitura crrespndente à metade da menr divisã, a leitura será tc = 38,65 C. Para tx = 3 t c, tems: tx = 38,65 tx = 5,77 X 3 Questã 47 Em um teste, um autmóvel é clcad em mviment retilíne unifrmemente acelerad a partir d repus até atingir a velcidade máxima. Um técnic cnstrói gráfic nde se registra a psiçã x d veícul em funçã de sua velcidade v. Através desse gráfic, pde-se afirmar que a aceleraçã d veícul é a) 1,5 m/s. c),5 m/s. e) 3,5 m/s. b),0 m/s. d) 3,0 m/s. Da Equaçã de Trricelli, tems: 0 v = v0 + a S 6 = a 9 a =,0 m/s Questã 48 Em um salt de pára-quedism, identificam-se duas fases n mviment de queda d pára-quedista. Ns primeirs instantes d mviment, ele é acelerad. Mas devid à frça de resistência d ar, seu mviment passa rapidamente a ser unifrme cm velcidade v 1, cm pára-quedas ainda fechad. A segunda fase tem iníci n mment em que pára-quedas é abert. Rapidamente, ele entra nvamente em um regime de mviment unifrme, cm velcidade v. Supnd que a densidade d ar é cnstante, a frça de resistên-
física cia d ar sbre um crp é prprcinal à área sbre a qual atua a frça e a quadrad de sua velcidade. Se a área efetiva aumenta 100 vezes n mment em que pára-quedas se abre, pde-se afirmar que a) v /v 1 = 0,08. c) v /v 1 = 0,15. e) v /v 1 = 0,3. b) v /v 1 = 0,1. d) v /v 1 = 0,1. Em ambas as situações cm as velcidades cnstantes, tems: R = 0 F = P Assim, a frça (F) de resistência d ar é igual nas duas situações. Cm ela é diretamente prprcinal à área e a quadrad de sua velcidade, vem: F1 = F kav 1 1 = kav v A1 v A1 = = v1 A v1 100 A1 v v1 = 0,1 v 10 0,6 + = v = 4,0 m/s Imediatamente após a clisã, pdems cnstruir a seguinte figura: Assim, vem: v0 csθ= = θ=60 v 4 Questã 50 O diagrama PV da figura mstra a transiçã de um sistema termdinâmic de um estad inicial A para estad final B, segund três caminhs pssíveis. Questã 49 Uma pequena esfera maciça é lançada de uma altura de 0,6 m na direçã hrizntal, cm velcidade inicial de,0 m/s. A chegar a chã, smente pela açã da gravidade, clide elasticamente cm pis e é lançada nvamente para alt. Cnsiderand g = 10,0 m/s,móduldavelcidadeeânguldelançament d sl, em relaçã à direçã hrizntal, imediatamente após a clisã, sã respectivamente dads pr a) 4,0 m/s e 30. c) 4,0 m/s e 60. e) 6,0 m/s e 60. b) 3,0 m/s e 30. d) 6,0 m/s e 45. O caminh pel qual gás realiza menr trabalh e a expressã crrespndente sã, respectivamente, a) A C Be P(V 1 V 1). b) A D Be P(V V 1). c) A Be (P1 + P )(V V 1) /. d) A Be (P1 P )(V V 1) /. e) A D Be (P1 + P )(V V 1) /. Cm a esfera clide elasticamente cm pis, módul da velcidade (v) imediatamente após chque é mesm que imediatamente anterir. Adtand chã cm plan de referência, d Princípi da Cnservaçã da Energia Mecânica, vem: E E mgh m v m v m i m f 0 = + =
física 3 Send trabalh realizad pel gás numericamente igual à área d diagrama P versus V, d gráfic bserva-se que gás realiza menr trabalh n caminh A D B. Assim, tems: N τ = área τ = P (V V 1) Questã 51 Um estudante adta um prcediment caseir para bter a massa específica de um líquid descnhecid. Para iss, utiliza um tub cilíndric transparente e c, de secçã circular, que flutua tant na água quant n líquid descnhecid. Uma pequena régua e um pequen pes sã clcads n interir desse tub e ele é fechad. Qualquer que seja líquid, a funçã da régua é registrar a prçã submersa d tub, e a d pes, fazer cm que tub fique parcialmente submers, em psiçã estática e vertical, cm ilustrad na figura. Quand n recipiente cm água, a prçã submersa da régua é de 10,0 cm e, quand n recipiente cm líquid descnhecid, a prçã submersa é de 8,0 cm. Sabend-se que a massa específica da água é 1,0 g/cm 3, estudante deve afirmar que a massa específica prcurada é a) 0,08 g/cm 3. b) 0,1 g/cm 3. c) 0,8 g/cm 3. d) 1,0 g/cm 3. e) 1,5 g/cm 3. alternativa E Quand tub flutua, seu pes terá mesm módul que seu empux. Cm pes d tub nã varia, tems: Ea = E µ avag = µ V g µ asha = µ Sh 1 10,0 = µ 8,0 µ = 1,5 g/cm 3 Questã 5 Dis crps, A e B, cm massas iguais e a temperaturas t A = 50 C e t B = 10 C, sã clcads em cntat até atingirem a temperatura de equilíbri. O calr específic de A é tripl d de B. Se s dis crps estã islads termicamente, a temperatura de equilíbri é a) 8 C. d) 40 C. b) 30 C. e) 45 C. c) 37 C. Send sistema islad, a temperatura (t) de equilíbri será dada pr: QA + QB = 0 mc A t A + mcb tb 3c B(t 50) + c B(t 10) = 0 t = 40 C Questã 53 Em dias muit quentes e secs, cm s d últim verã eurpeu, quand as temperaturas atingiram a marca de 40 C, nss crp utiliza-se da transpiraçã para transferir para mei ambiente a energia excedente em nss crp. Através desse mecanism, a temperatura de nss crp é regulada e mantida em trn de 37 C. N prcess de transpiraçã, a água das gtas de sur sfre uma mudança de fase a temperatura cnstante, na qual passa lentamente da fase líquida para a gassa, cnsumind energia, que é cedida pel nss crp. Se, nesse prcess, uma pessa perde energia a uma razã de 113 J/s, e se calr latente de vaprizaçã da água é de,6 10 3 J/g, a quantidade de água perdida na transpiraçã pel crp dessa pessa, em 1 hra, é de a) 159 g. b) 165 g. c) 180 g. d) 00 g. e) 5 g. A massa (m) de água perdida em uma hra é dada pr: P t = m L 113 3 600 = = m,6 10 3 m = 180 g
física 4 Questã 54 Questã 55 Quand adaptad à claridade, lh human é mais sensível a certas cres de luz d que a utras. Na figura, é apresentad um gráfic da sensibilidade relativa d lh em funçã ds cmpriments de nda d espectr visível, dads em nm (1,0 nm = 10 9 m). Duas fntes, F A e F B, separadas pr uma distância de 3,0 m, emitem, cntinuamente e em fase, ndas snras cm cmpriments de nda iguais. Um detectr de sm é clcad em um pnt P, a uma distância de 4,0 m da fnte F A, cm ilustrad na figura. Cnsiderand as cres crrespndentes as intervals de freqüências da tabela seguinte Cr Vileta Azul Verde Amarel Laranja Vermelh freqüência (hertz) 6,9 10 14 a 7,5 10 14 5,7 10 14 a 6,9 10 14 5,3 10 14 a 5,7 10 14 5,1 10 14 a 5,3 10 14 4,8 10 14 a 5,1 10 14 4,3 10 14 a 4,8 10 14 assim cm valr de 3,0 10 8 m/s para a velcidade da luz e as infrmações apresentadas n gráfic, pde-se afirmar que a cr à qual lh human é mais sensível é a) vileta. c) azul. e) amarel. b) vermelh. d) verde. Pela Equaçã Fundamental da Ondulatória e d gráfic dad, para λ=540 nm, tems: 8 9 v = λf 3,0 10 = 540 10 f 14 f = 5,5 10 Hz Prtant a cr à qual lh human é mais sensível é verde. Embra aparelh detectr esteja funcinand bem, sinal snr captad pr ele em P é muit mais frac d que aquele emitid pr uma única fnte. Pde-se dizer que a) há interferência cnstrutiva n pnt P e fntes é de 5,0 m. b) há interferência destrutiva n pnt P e fntes é de 3,0 m. c) há interferência cnstrutiva n pnt P e fntes é de 4,0 m. d) há interferência cnstrutiva n pnt P e fntes é de,0 m. e) há interferência destrutiva n pnt P e fntes é de,0 m. alternativa E Admitind-se que sm muit mais frac significa que as ndas atingem pnt P em psiçã de fase, tems: λ FBP FAP = (n 1),n N λ 5,0 4,0 = (n 1),n N λ = n 1,n N
física 5 Cnsiderand n = 1, tems: λ = λ =,0 m 1 1 Assim, uma das pssibilidades é que crre interferência destrutiva e cmpriment de nda emitid pelas fntes é de,0 m. Questã 56 Um rai de luz mncrmátic, prpagand-se n ar, incide perpendicularmente à face AB de um prisma de vidr, cuja secçã reta é apresentada na figura. A face AB é paralela à DC e a face AD é paralela à BC. Uma lente cnvergente tem uma distância fcal f = 0,0 cm quand mei ambiente nde ela é utilizada é ar. A clcarms um bjet a uma distância p = 40,0 cm da lente, uma imagem real e de mesm tamanh que bjet é frmada a uma distância p = 40,0 cm da lente. Quand essa lente passa a ser utilizada na água, sua distância fcal é mdificada e passa a ser 65,0 cm. Se mantiverms mesm bjet à mesma distância da lente, agra n mei aqus, é crret afirmar que a imagem será a) virtual, direita e mair. b) virtual, invertida e mair. c) real, direita e mair. d) real, invertida e menr. e) real, direita e menr. alternativa A A clcarms a lente na água, mantend a distância d bjet à lente igual a 40 cm, esse bjet passará a estar entre fc bjet e vértice da lente. Para um bjet real clcad nessa regiã, a lente frma uma imagem virtual, direita e mair. Obs.: cnsiderams que a distância fcal +65,0 cm significa que a lente nã muda seu cmprtament cnvergente. Questã 58 Cnsiderand que as faces DC e BC frmam um ângul de 45 e que ângul limite de refraçã para esse rai, quand se prpaga d vidr para ar, é 4, percurs que melhr representa a trajetória d rai de luz é a) 1. b). c) 3. d) 4. e) 5. Uma carga psitiva Q em mviment retilíne unifrme, cm energia cinética W, penetra em uma regiã entre as placas de um capacitr de placas paralelas, cm ilustrad na figura. Cm a incidência é nrmal na face AB, rai nã sfre desvi. Nas faces AD e BC, ângul de incidência é de 45, u seja, crre reflexã ttal. Na face DC crre incidência nrmal e rai emerge sem sfrer desvi. Questã 57 Mantend mviment retilíne, em direçã perpendicular às placas, ela sai pr utr rifíci na placa psta cm velcidade cnstante e energia cinética reduzida para W/4 devid à açã d camp elétric entre as placas. Se as placas estã separadas pr uma distância L, pde-se cncluir que camp elétric entre as placas tem módul
física 6 a) 3W/(4QL) e apnta n sentid d eix x. b) 3W/(4QL) e apnta n sentid cntrári a x. c) W/(QL) e apnta n sentid d eix x. d) W/(QL) e apnta n sentid cntrári a x. e) W/(4QL) e apnta n sentid d eix x. Send a resultante a própria frça elétrica, d Terema da Energia Cinética, tems: τ = E Fel C τ = QEL Fel W 3W EC = W = 4 4 3 W E = 4 QL QEL = 3W 4 Questã 60 Uma partícula eletricamente carregada, inicialmente em mviment retilíne unifrme, adentra uma regiã de camp magnétic unifrme B, perpendicular à trajetória da partícula. O plan da figura ilustra a trajetória da partícula, assim cm a regiã de camp magnétic unifrme, delimitada pela área smbreada. E = 3 W/(4QL) sentid cntrári a eix x. Questã 59 Pr falta de tmadas extras em seu quart, um jvem utiliza um benjamin (multiplicadr de tmadas) cm qual, a invés de um aparelh, ele pderá cnectar à rede elétrica três aparelhs simultaneamente. A se cnectar primeir aparelh, cm resistência elétrica R, sabe-se que a crrente na rede é I. A se cnectarem s utrs dis aparelhs, que pssuem resistências R/ e R/4, respectivamente, e cnsiderand cnstante a tensã da rede elétrica, a crrente ttal passará a ser a) 17 I/1. d) 9 I. b) 3 I. e) 11 I. c) 7 I. A resistência equivalente ( R eq. ) é dada pr: 1 1 1 1 R = + + R R R R R eq. = eq. 7 4 Cm a tensã é cnstante RI = Req. i. Assim, tems: R RI = 7 i i = 7I Se nenhum utr camp estiver presente, pde-se afirmar crretamente que, durante a passagem da partícula pela regiã de camp unifrme, sua aceleraçã é a) tangente à trajetória, há realizaçã de trabalh e a sua energia cinética aumenta. b) tangente à trajetória, há realizaçã de trabalh e a sua energia cinética diminui. c) nrmal à trajetória, nã há realizaçã de trabalh e a sua energia cinética permanece cnstante. d) nrmal à trajetória, há realizaçã de trabalh e a sua energia cinética aumenta. e) nrmal à trajetória, nã há realizaçã de trabalh e a sua energia cinética diminui. A frça magnética, na situaçã apresentada, atua cm resultante centrípeta. Assim, a aceleraçã é nrmal à trajetória, nã há realizaçã de trabalh e, prtant, a energia cinética da partícula permanece cnstante.