Área: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias Disciplina: Física Professor: Marivaldo Mendonça Itabuna, 2010 21) Considere as grandezas físicas P, Q e R de dimensões, respectivamente, iguais a L3T, ML-1 e MT3, em que M é dimensão de massa, L é dimensão de comprimento e T é dimensão de tempo. Nessas condições, é correto afirmar que a grandeza definida por A = PQ2R-1 tem dimensão igual à •Energia •Força •Pressão •Velocidade •Aceleração Questão 21 A PQ R 2 1 A L3T (ML1 )2 (MT 3 )1 2 2 1 A L TM L M T 3 3 2 A LT M LM metro.qui log rama A 2 m.a Força 2 T segundo 22) Considere um balão que descreve um movimento vertical e ascendente, com velocidade constante de módulo igual a 6,0 m/s, em um local cuja aceleração da gravidade tem intensidade igual a 10,0m/s2. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se que um objeto é abandonado no instante em que o balão se encontra a 19,2 m do solo, é correto afirmar que a altura máxima atingida pelo objeto é igual, em m, a •21 •20 •19 •18 •17 Questão 22 V V0 gt 1 2 h h0 V0t gt 2 0 6 10t 10t 6 h 19, 2 6.(0, 6) 5.(0,36) h 19, 2 3, 6 1,8 h 21, 0m t 0, 6 s 23) Um corpo de massa igual a 2,0 kg oscila amarrado à extremidade de uma corda ideal de 1,6 m de comprimento. Desprezando-se as forças dissipativas e sabendo-se que o módulo da aceleração da gravidade local é igual a 10,0 m/s2 e que o corpo passa pela posição de equilíbrio com velocidade de módulo igual a 4,0 m/s, é correto afirmar que a intensidade da tensão na corda, nesse ponto, é igual, em N, a •20 •25 •30 •35 •40 Questão 23 T P macp 2 V T P m. R 16 T 2.10 2. 1, 6 T 40 N 2 V T m.g m. R 24) Um pêndulo simples realiza 200 oscilações em 400,0 s em um local cuja aceleração da gravidade tem módulo igual a 10,0 m/s2. Considerando-se π2 como sendo igual a 10 e desprezando-se a resistência do ar, o comprimento do pêndulo é igual, em m, a •0,9 •1,0 •1,1 •1,2 •1,3 Questão 24 1 T f N 200 f 0,5 Hz t 400 1 l T 2 g l 2 2 10 l 10 2 l 1 10 l 1m 25) Considere uma peça constituída de ouro e de quartzo de massa total igual a 200,0g e de densidade relativa igual a 8,0. Sabendo-se que as densidades relativas do ouro e do quartzo são, respectivamente iguais a 20,0 e 4,0, a massa de quartzo contida na peça é igual, em g,a •80 •75 •70 •65 •60 Questão 25 m mo mq 200g m d V V Vo Vq m mo mq d do d q 200 mo mq 8 20 4 mo 500 5(200 mo ) 1000 2mo 10mq 40 40 mo 500 1000 5mo 500 mo 5mq mo 125g mo 500 5mq mq 75g 4mo 500 26) Sobre um corpo inicialmente em repouso em um plano horizontal sem atrito, atua uma força horizontal de direção e sentido constantes, cuja intensidade varia com a distância percorrida, de acordo com o gráfico. Nessas condições, o trabalho realizado pela força sobre o corpo, após o deslocamento de 6,0 m, é igual, em J, a •150 •140 •130 •120 •110 F(N) 40 20 10 2 4 6 d(m) Questão 26 n W F .d .cos Área( Fxd ) W A1 A2 A3 (40 20)2 (40 10)2 W 40 2 2 W 40 60 50 W 150 J 27) Um corpo A, de massa mA=6,0 kg e velocidade vA = 15,0 m/s, colide com um outro corpo B, de massa mB = 4,0 kg e velocidade vB = 10,0 m/s, que se move na mesma direção e no mesmo sentido. Sabendo-se que a colisão foi perfeitamente inelástica, a velocidade dos corpos, após a colisão, é igual, em m/s, a •15 •14 •13 •12 •11 Questão 27 e0 v v ' a ' b Qa Qb Q Q ' ' mava mbvb m v mbvb ' a ' ' a a ' b 6.15 4.10 10v 90 40 10v v 13m / s 28) Um satélite artificial terrestre de massa m gira em uma trajetória circular de raio igual ao dobro do raio da Terra. Sabendo-se que R e M são, respectivamente, o raio e a massa da Terra, e que G é a constante gravitacional e desprezando-se forças dissipativas, a energia cinética do satélite é igual a GMm 2R GMm 2R2 GMm R2 GMm 4R GMm 5R 2 Questão 28 Fr Fcp Rs 2 RT Mm v2 G 2 m r r Mm v2 G 2 m 4R 2R 2GM v 4R 2 mv 2 m 2GM GMm Ec . 2 2 4R 4R 29) A figura representa a relação entre as temperatura Tx e Ty de duas escalas termométricas X e Y . Nessas condições, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas. ( ( ( ( ) A equação de conversão entre as duas escalas é T 4T 80 x y ) A temperatura correspondente 10 ̊Y é – 40 ̊X ) A temperatura correspondente a 20 ̊X é – 15 ̊Y. ) A indicação para a qual as duas escalas apresentam o mesmo valor é 80 3 . A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a •F V V F Ty •F F V V •V F F V •V V F V 80 0 -20 Tx Questão 29 1 Ty Tx 20 4 1 10 Tx 20 4 Tx 120º X 1 Ty Tx 20 4 Ty 5 20 Ty 15º Y T T 20 4 4T T 80 3T 80 80 T 3 FFVV 30) Considere um recipiente cilíndrico contendo dois líquidos, não miscíveis, em equilíbrio, em um local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a 10,0 m/s2. Sabendo-se que o volume e a densidade dos dois líquidos são, respectivamente, iguais a 0,5 litros e 2,6 g/cm3 e a 0,4 litros e 0,8 g/cm3, o módulo da força total atuante na base do recipiente, devido aos líquidos, é igual, em N, a •16,3 •17,1 •18,3 •19,5 •20,4 Questão 30 F P mg m d V F P (ma mb ) g (daVa dbVb ) g F (0,5.103.2,6.103 0, 4.103.0,8.103 )10 F (1,30 0,32)10 F 1, 62.10 F 16, 2 N 31) é fornecida uma potência de 420,0 W durante 20,0 s a um bloco de cobre de massa igual a 0,50 kg. Sabendo-se que apenas 60% do calor gerado sejam absorvidos pelo bloco, que o calor específico do cobre é igual a 0,1 cal/gºC e que 1 cal = 4,2 J, o aumento da temperatura do bloco é igual, em ºC, a •50 •46 •32 •24 •18 Questão 31 E P t E 420.20 8400 J Q 60%.8400 5040 J Q mc 5040 500.0,1. 4, 2 5040 21 24º C 32) Um motor de Carnot, cujo reservatório de baixa temperatura está a 27 ºC, tem um rendimento de 20%. Variando-se as temperaturas dos reservatórios, é possível aumentá-lo para 25%. Sabendo-se que a temperatura do reservatório de baixa temperatura permanece invariável, a quantidade de graus que deve ser aumentada a temperatura do reservatório de alta temperatura, é igual, em graus Kelvin, a •35 •30 •25 •20 •15 Questão 32 1 Tf Tq 300 0, 2 1 Tq 300 0,8 Tq 300 Tq 375K 0,8 1 Tf Tq 300 0, 25 1 Tq 300 0, 75 Tq 300 Tq 400 K 0, 75 T 400 375 25K 33) A equação de uma onda transversal se propagando é dada por t x y 2 cos 2 0, 01 30 em que x e y são dados em centímetros e t, em segundos. Nessas condições, marque com V as alternativas verdadeiras e com F, as falsas. ( ( ( ) A onda tem uma freqüência de 100,0 Hz. ) O comprimento de onda da onda é igual a 30,0 cm. ) a onda propaga-se com pulsação igual a 100,0 rad/s. A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a •V F V •V V V •F F V •F V F •V V F Questão 33 t x y 2cos 2 0 T t x y 2 cos 2 0, 01 30 T 0,01s 1 1 f 100 Hz T 0.01 30cm vf v 0,30.100 30m / s 2 2 f 200 rad / s T VVF 34) A distância entre um objeto e sua respectiva imagem conjugada por um espelho esférico gaussiano é de 2,4m. Sabendo-se que a imagem tem altura cinco vezes maior que a do objeto e que está projetada em um anteparo, é correto afirmar que o raio de curvatura do espelho é igual, em m, a •0,9 •1,0 •1,1 •1,2 •1,3 Questão 34 ' p p 2, 4 i 5o i p' o p 5o p' o p p 5p p' p 2, 4 5 p p 2, 4 4 p 2, 4 p 0,6m pp' f p p' pp' p.5 p 5 p 2 5 5 f p .0,6 0,5m ' p p p 5p 6p 6 6 ' R 2 f 2.0,5 1m 35) Considere uma partícula eletrizada que se encontra em repouso em uma região onde existe um campo elétrico uniforme, de direção vertical e de sentido para cima, produzido por duas placas paralelas, horizontais e igualmente carregadas e distantes 72,0cm uma da outra. Sabendo-se que a partícula tem peso igual a 4,0 . 10-12N e está eletrizada com carga elétrica igual a 2,4 . 10-18C, a diferença de potencial elétrico entre as placas é igual, em 106V, a •1,2 •1,3 •1,4 •1,5 •1,6 Questão 35 FP q.E P P 4.1012 40 6 5 6 E .10 .10 N / C 18 q 2, 4.10 24 3 U E.d 5 6 U .10 .0, 72 3 U 1, 2.10 V 6 36) Um motor elétrico tem resistência interna igual a 5,0 Ω e está ligado a uma tomada de 200,0 V. Sabendose que recebe uma potência de 2000,0W, a força contraeletromotriz do motor é igual, em V, a •110 •120 •130 •140 •150 Questão 36 P Ui U E ri ' ' 2000 200i 200 E 5.10 i 10 A E 200 50 ' ' E 150V ' 37) A figura representa um circuito elétrico. Sabendose que I1=1,0A e I2=6,0A, marque com V as afirmativas verdadeiras e com F, as falsas. ( ) A resistência R é igual a 4 Ω. ( ) A força eletromotriz ε é igual a 14V. ( ) A corrente que atravessa a resistência R é igual a 5,0A. A alternativa que indica a seqüência correta, de cima para baixo, é a •F V V •V V F •V F V •V V V •F V F E 18V I1 2Ω I2 R 2Ω Questão 37 i2 i1 ix U 0 18 5R 2.1 0 5R 20 0 20 R 4 5 U 0 E 2.1 2.6 0 E 2 12 14V VVV 38) Um elétron, cuja carga tem módulo igual a 1,6 . 10-19C e massa igual a 9,0 . 10-31kg, realiza um movimento circular uniforme, de raio igual a 1,5cm, com velocidade de módulo igual a 2,4 . 106 m/s em uma região onde atua um campo magnético uniforme. Sabendo-se que o ângulo formado pelas linhas de indução magnética e o vetor normal à superfície circular é igual a 0º, e a permeabilidade magnética do meio é igual a 4π . 10-7 Tm/A, é correto afirmar que o fluxo de indução magnética inscrito pela órbita é igual, em π10-8 Wb, a •16,58 •17,47 •18,53 •19,72 •20,25 Questão 38 3 R 1,5cm 15.10 m BA Fm Fcp 9.104. .(15.103 )2 9.104. .225.106 2025. .1010 v2 qvB m R 20, 25. .108Wb mv 9.1031.2, 4.106 3 4 B 0,9.10 9.10 T 19 3 qR 1,6.10 .15.10