Aluno(a): Turma: 2° Ano EM A) B) C) D) E) FÍSICA 1. Um pequeno corpo, eletrizado com carga –q, descreve um movimento circular uniforme, de velocidade escalar v, em torno de um outro, eletrizado com carga +q, supostamente fixo. O raio da trajetória descrita pelo primeiro corpo é r. Se esse mesmo corpo descrever seu movimento numa trajetória de raio 2r, sua velocidade escalar será igual a A) B) C) D) E) 18/3/2015 0,40m/s 0,60m/s 4,0m/s 6,0m/s 8,0m/s Resolução: Alternativa E A partir da figura fornecida: 𝑣 √2 2 v v √2 2v 4v Resolução: Alternativa A Considerando a força elétrica como resultante centrípeta temos: raio r: raio 2r: Procedendo às substituições numéricas na equação fundamental da ondulatória (v = . f), em que f = 10 Hz. v = 0,8 x 10 v = 8 m/s Substituindo-se () em (): 4. 2. Uma pessoa parada à distância de 2046m de uma sirene ouve seu apito 6s após a sirene começar a funcionar. A frequência do som emitido pela sirene é de 6,82kHz. O comprimento de onda do som emitido pela sirene é de A) 10 cm B) 8 cm C) 6 cm D) 5 cm E) 3 cm Resolução: Alternativa D A velocidade de propagação da onda é dada por: Duas pequenas esferas eletrizadas com cargas idênticas (Q1= Q2= Q) interagem mutuamente no ar (k0= 9 · 109N · m2/C2) quando estão separadas, uma da outra, cerca de 30,00cm. Ao se dobrar a distância entre as esferas, a força de interação eletrostática tem intensidade 3,6N. Cada uma dessas esferas está eletrizada com carga de A) 6,0µC B) 12µC C) 18µC D) 24µC E) 36µC Resolução: Alternativa B Usando a equação fundamental Ada ondulatória: 5. 3. A figura abaixo ilustra uma onda mecânica que se propaga em um certo meio, com frequência 10Hz. A velocidade de propagação dessa onda é Durante seus estudos de preparação para o vestibular da FGV, um aluno pensa acerca da luz visível que se propaga no ar de seu ambiente a uma velocidade bem próxima de 3,0 x 108 m/s. Consultando seus apontamentos, verifica que se trata de uma onda e que sua frequência média de vibração é da ordem de 1,0 x 1014 Hz. Ele ouve uma buzina que emite um som agudo vibrando a uma frequência esti-mada em 1,0 kHz, cuja velocidade de propagação no ar é de 320 m/s. A relação λL/λS entre os comprimentos de onda da luz (λL) e do som (λS) citados é mais próxima de A) 10-1 B) 10-2 C) 10-3 D) 10-4 E) 10-5 Resolução: Alternativa E Da equação fundamental da ondulatória e dos dados fornecidos no enunciado, tem-se: 8. Resolução: Alternativa B Sendo as esferas idênticas, concluímos que, após o contato, elas adquirem cargas elétricas iguais. Assim, estando a esfera A eletrizada com carga elétrica Q e B, C e D neutras, vem Portanto, 6. Têm-se 4 esferas idênticas, uma carregada eletricamente com carga Q e as outras eletricamente neutras. Colocando-se, separadamente, a esfera eletrizada em contato com cada uma das outras esferas, a sua carga final será de: A) Q/4 B) Q/8 C) Q/16 D) Q/32 E) Q/64 O esquema abaixo representa um pulso que se propaga numa corda de extremidades fixas. A seta indica o sentido de propagação. Entre os esquemas a seguir, o que corresponde ao pulso refletido é: Portanto, a carga elétrica final de A é Q/8. 9. Dispõe-se de uma barra de vidro, um pano de lã e duas pequenas esferas condutoras, A e B, apoiadas em suportes isolados, todos eletricamente neutros. Atrita-se a barra de vidro com o pano de lã; a seguir coloca-se a barra de vidro em contato com a esfera A e o pano com a esfera B. Após essas operações: A) o pano de lã e a barra de vidro estarão neutros. B) o pano de lã atrairá a esfera A. C) as esferas A e B continuarão neutras. D) a barra de vidro repelirá a esfera B. E) as esferas A e B se repelirão. Resolução: Alternativa B O pano de lã e a esfera A adquirem cargas elétricas de sinais opostos. Entre eles, ocorre atração. Resolução: Alternativa A Já que a extremidade é fixa, o pulso reflete invertido, mantendo o perfil da onda. 7. Uma corda de 1,0 m de comprimento está fixa em suas extremidades e vibra na configuração estacionária conforme a figura. Conhecida a frequência de vibração igual a 1 000 Hz, podemos afirmar que a velocidade da onda na corda é: A) B) C) D) E) 500 m/s 1 000 m/s 250 m/s 100 m/s 200 m/s Resolução: Alternativa A 10. Três esferas metálicas iguais, A, B e C, estão apoiadas em suportes isolantes, tendo a esfera A carga elétrica negativa. Próximas a ela, as esferas B e C estão em contato entre si, sendo que C está ligada à terra por um fio condutor, como na figura a seguir. A partir dessa configuração, o fio é retirado e, em seguida, a esfera A é levada para muito longe. Finalmente, as esferas B e C são afastadas uma da outra. Após esses procedimentos, as cargas das três esferas satisfazem as relações: A) QA < 0 QB > 0 QC > 0 B) QA < 0 QB = 0 QC = 0 C) QA = 0 QB < 0 QC < 0 D) QA > 0 QB > 0 QC = 0 E) QA > 0 QB < 0 QC > 0 Resolução: Alternativa A A) B) C) D) E) 12 18 30 48 78 cm/s cm/s cm/s cm/s cm/s Resolução: Alternativa B 11. A velocidade de uma onda sonora no ar é 340 m/s, e seu comprimento de onda é 0,340m. Passando para outro meio, onde a velocidade do som é o dobro (680 m/s), os valores da frequência e do comprimento de onda no novo meio serão, respectivamente: A) 400 Hz e 0,340 m B) 500 Hz e 0,340 m C) 1 000 Hz e 0,680 m D) 1 200 Hz e 0,680 m E) 1 360 Hz e 1,360 m Resolução: Alternativa C 12. Um fino fio de aço tracionado tem suas extremidades fixas e é mantido em vibração de modo a formar uma onda estacionária transversal. Observa-se que existem 3 nós e que tal onda vibra num ritmo igual a 20 oscilações por segundo. A distância entre nós consecutivos é igual a 50cm e, portanto, a velocidade das ondas no fio vale, em m/s: A) 2,5 B) 5 C) 10 D) 20 E) 25 Resolução: Alternativa D 13. Um menino na beira de um lago observou uma rolha que flutuava na superfície da água, completando uma oscilação vertical a cada 2 s, devido à ocorrência de ondas. Esse menino estimou como 3 m a distância entre duas cristas consecutivas. Com essas observações, o menino concluiu que a velocidade de propagação dessas ondas era de: A) 0,5 m/s B) 1,0 m/s C) 1,5 m/s D) 3,0 m/s E) 6,0 m/s Resolução: Alternativa C 14. De uma torneira mal fechada caem 3 gotas por segundo sobre o ponto O da figura abaixo, que representa a super-fície da água em um tanque. A figura também indica, num instante dado, as frentes de onda geradas pelas 3 primeiras gotas. Nessas condições, a velocidade de propagação das ondas na superfície da água é: 15. Na propagação de um trem de ondas periódicas na superfície de um lago, um estudante observa que a distância entre duas cristas de ondas consecutivas, é de 40cm e que o tempo decorrido pela passagem das mesmas por determi-nado ponto é 0,5s. A velocidade de propagação dessas ondas é: A) 0,2m/s B) 0,4m/s C) 0,6m/s D) 0,8m/s E) 1,0m/s Resolução: Alternativa D