PROCESSO SELETIVO DE TRANSFERÊNCIA EXTERNA 20/10/2013 CADERNO DE PROVAS INSTRUÇÕES 1. Confira, abaixo, seu nome e número de inscrição. Confira, também, o curso e a série correspondentes à sua inscrição. Atenção: Assine no local indicado. 2. Não serão permitidos empréstimos de materiais, consultas e comunicação entre candidatos, tampouco o uso de livros e apontamentos. Relógios, aparelhos eletrônicos e, em especial, aparelhos celulares deverão ser desligados e colocados no saco plástico fornecido pelo Fiscal. O não cumprimento destas exigências ocasionará a exclusão do candidato deste Processo Seletivo. 3. Aguarde autorização para abrir o Caderno de Provas. Antes de iniciar a prova, confira a paginação. 4. Este caderno de provas é composto por 10 questões dissertativas, para candidatos ao ingresso na segunda série, por 12 questões dissertativas, para candidatos ao ingresso na terceira ou por 15 questões dissertativas para candidatos ao ingresso na quarta série. 5. Transcreva para o Caderno Definitivo de Respostas o texto que julgar correto em cada questão, não ultrapassando o espaço disponível. Não haverá substituição do Caderno Definitivo de Respostas por erro de transcrição. 6. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas perguntas aos Fiscais. 7. A duração das provas será de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para transcrição das questões dissertativas para o Caderno Definitivo de Respostas. 8. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao Fiscal. Aguarde autorização para devolver, em separado, o Caderno de Prova e o Caderno Definitivo de Respostas, devidamente assinados. FÍSICA – BACHARELADO – INTEGRAL (3ª SÉRIE) 1 Para grandes objetos movendo-se em altas velocidades no ar, a força resistiva é aproximadamente proporcional ao quadrado da velocidade. Nessas situações, o módulo da força resistiva pode ser representado 1 por R = DρAv 2 , onde D é uma constante adimensional chamada de coeficiente de arrasto, ρ é a densi2 dade do ar, A é a seção de área transversal do objeto em movimento medida em um plano perpendicular à direção de movimento e v é a velocidade. Desprezando a força de empuxo devido à ação do ar sobre uma dada massa em queda livre no ar, determine a aceleração sofrida pela massa tomando por base a força resistiva. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 1 / 12 2 Qual a velocidade terminal de um objeto em queda livre, considerando a ação da força resistiva do ar sobre ele? Assuma que próximo à velocidade terminal, existe equilíbrio entre a força-peso e o arrasto sobre o corpo. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 2 / 12 3 Considerando um sistema massa mola ideal, demonstre que a expressão que representa o movimento desse sistema é a Equação de um Oscilador Harmônico Simples e apresente sua possível solução. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 3 / 12 4 Um caixão desce uma rampa de 1 m de comprimento com inclinação de um ângulo de 30◦ . O caixão inicia seu movimento do repouso e desce a rampa sob a ação de uma força de atrito constante de 5 N. Após descer toda a rampa, o caixão desliza por uma curta distância no piso plano, que exerce no caixão a mesma força de atrito que a rampa. Usando princípios de conservação de energia, determine essa curta distância percorrida pelo caixão no piso plano. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 4 / 12 5 Considere 2 partículas, cujas massas e velocidades iniciais são conhecidas, que sofrem uma colisão elástica frontal. Determine as expressões que definem as velocidades finais das partículas em função das massas e das velocidades iniciais dessas partículas. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 5 / 12 6 Um objeto de massa M tem a forma de um triângulo retângulo de lado maior a e lado menor b. Assumindo que o vértice de menor ângulo interno desse triângulo equilátero está localizado na origem de um sistema cartesiano bidimensional e que a distribuição de massa é uniforme, determine as coordenadas do centro de massa desse objeto. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 6 / 12 7 A partir da equação de movimento de um pêndulo simples, considerando pequenos ângulos de oscilação, determine o período de oscilação desse sistema. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 7 / 12 8 Um longo tubo, fechado em uma de suas extremidades, é enchido com mercúrio (ρHg = 13.595 kg/m3 ). O longo tubo é invertido, permanecendo com sua extremidade fechada para cima, e inserido em um recipiente com mercúrio. Assumindo que a pressão criada na extremidade fechada do longo tubo é 0 (zero) e que a altura da coluna de mercúrio no tudo é H = 0,76 m, determine a pressão atmosférica. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 8 / 12 9 Determine a expressão para a potência média transmitida por uma onda senoidal. RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 9 / 12 10 Em um processo de expansão isotérmica de um sistema termodinâmico, do estado inicial (pi , Vi ) para um estado final (pf , Vf ), qual é o trabalho realizado pelo sistema? RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 10 / 12 11 Qual a variação de entropia de um gás ideal em um processo de expansão livre? RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 11 / 12 12 Quatro cargas iguais são mantidas posicionadas nos vértices de um quadrado de lado a. Qual o potencial elétrico desse sistema no centro do quadrado? RASCUNHO RASCUNHO RASCUNHO 12 / 12