Assim, temos: P ⋅ senα − μC ⋅ N = m ⋅ a Questão 54 Certo corpo começa a deslizar, em linha reta, por um plano inclinado, a partir do repouso na posição x0 = 0. Sabendo-se que após 1,00 s de movimento, ele passa pela posição x1 = 1,00 m e que, com mais 3,00 s, ele chega à posição x2 , o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato (μC ) e a posição x2 são, respectivamente, iguais a N = P ⋅ cosα ⇒ ⇒ P ⋅ senα − μC ⋅ P ⋅ cosα = m ⋅ a ⇒ ⇒ m ⋅ g ⋅ senα − μC ⋅ m ⋅ g ⋅ cosα = m ⋅ a ⇒ ⇒ 10 ⋅ 0,6 − μC ⋅ 10 ⋅ 0,8 = 2,00 ⇒ μC = 0,50 Questão 55 Um bloco A, de massa 6 kg, está preso a outro B, de massa 4 kg, por meio de uma mola ideal de constante elástica 800 N/m. Os blocos estão apoiados sobre uma superfície horizontal e se movimentam devido à ação da força F horizontal, de intensidade 60 N. Sendo o coeficiente de atrito cinético entre as superfícies em contato igual a 0,4, a distensão da mola é de a) 0,25 e 16,00 m b) 0,50 e 8,00 m c) 0,25 e 8,00 m d) 0,50 e 16,00 m e) 0,20 e 16,00 m Dado: g = 10 m/s2 Dados: sen α = 0,6 cos α = 0,8 g = 10 m/s2 a) 3 cm b) 4 cm alternativa D Considerando que o corpo realiza um MUV, para 1,00 s de movimento, temos: t12 (1,00) ⇒ 1,00 = a ⋅ 2 2 A posição x 2 é dada por: x1 = a x2 = a 2 t 22 (4,00) 2 = 2,00 ⋅ ⇒ 2 2 c) 5 cm d) 6 cm e) 7 cm alternativa A Isolando os corpos e marcando as forças, vem: ⇒ a = 2,00 m/s 2 x 2 = 16,00 m Isolando o corpo e marcando as forças, vem: Do Princípio Fundamental da Dinâmica, temos: F − Fe − fA = mA ⋅ a ⇒ Fe − fB = mB ⋅ a ⇒ F − fA − fB = (mA + mB )a Como fA = μ ⋅ mA ⋅ g e fB = μ ⋅ mB ⋅ g , temos: F − μ ⋅ mA ⋅ g − μ ⋅ mB ⋅ g = (mA + mB ) ⋅ a ⇒ ⇒ 60 − 0,4 ⋅ 6 ⋅ 10 − 0,4 ⋅ 4 ⋅ 10 = (6 + 4) ⋅ a ⇒ ⇒ a = 2,0 m/s 2 física 2 Assim, temos: Fe − fB = mB ⋅ a ⇒ k ⋅ x − μ ⋅ mB ⋅ g = mB ⋅ a ⇒ ⇒ 800 ⋅ x − 0,4 ⋅ 4 ⋅ 10 = 4 ⋅ 2 ⇒ ⇒ x = 0,03 m ⇒ ⇒ x = 3 cm Um quadro, pesando 36,0 N, é suspenso por um fio ideal preso às suas extremidades. Esse fio se apóia em um prego fixo à parede, como mostra a figura. Desprezados os atritos, a força de tração no fio tem intensidade de b) 22,5 N e) 30,0 N T = 30,0 N Questão 57 Questão 56 a) 20,0 N d) 27,5 N Do equilíbrio na vertical, vem: 30 2 ⋅ T ⋅ senθ = P ⇒ 2 ⋅ T ⋅ = 36 ⇒ 50 Uma massa de certo gás ideal está confinada em um reservatório, cuja dilatação térmica é desprezível no intervalo de temperatura considerado. Esse reservatório possui, na parte superior, um êmbolo que pode se deslocar livremente, conforme ilustra a figura. Observando-se o gráfico a seguir, destaca-se que, no estado A, o volume ocupado pelo gás é V e a sua pressão é P. Em seguida, esse gás passa por duas transformações sucessivas e “chega” ao estado C, com temperatura e pressão, respectivamente iguais a c) 25,0 N alternativa E Marcando as forças no quadro, temos: a) 450 K e 3P/2 c) 600 K e 3P/2 e) 600 K e 5P/3 b) 450 K e 4P/3 d) 600 K e 4P/3 física 3 alternativa D De A para B temos uma transformação isocórica. Assim da Lei de Gay-Lussac, temos: PA P P 2P = B ⇒ = ⇒ TB = 600 K TA TB 300 TB Como os estados B e C estão na mesma isoterma, vem: TC = 600 K De B para C temos uma transformação isotérmica. Assim, da Lei de Boyle-Mariotte, temos: 3V PB ⋅ VB = PC ⋅ VC ⇒ 2P ⋅ V = PC ⋅ ⇒ 2 ⇒ PC 4P = 3 a) 10 μC d) 40 μC b) 20 μC e) 50 μC c) 30 μC alternativa C Questão 58 Um objeto real se encontra sobre o eixo principal de um espelho côncavo, de distância focal 10 cm, e a 20 cm do vértice do espelho. Sendo obedecidas as condições de Gauss, sua imagem é a) real e direta. b) real e invertida. c) virtual e direta. d) virtual e invertida. e) imprópria, localizada no infinito. alternativa B Para um objeto real colocado no centro de curvatura de um espelho côncavo, devemos ter uma imagem real e invertida. Supondo que o trabalho de 9 J foi realizado pela força elétrica, temos: ⎛1 1 ⎞ B − ⎟ ⇒9 = Fel. τ A = k ⋅ Q ⋅ q ⋅ ⎜ rB ⎠ ⎝ rA ⎛ ⎞ 1 1 = 9 ⋅ 109 ⋅ Q ⋅ 2 ⋅ 10 −6 ⎜ − ⎟ ⇒ ⎝ 2 ⋅ 10 −2 3 ⋅ 10 −2 ⎠ ⇒ Q = 30 μC Questão 60 Quando as lâmpadas L1 , L 2 e L3 estão ligadas ao gerador de f.e.m. ε , conforme mostra a figura a seguir, dissipam, respectivamente, as potências 1,00 W, 2,00 W e 2,00 W, por efeito Joule. Nessas condições, se o amperímetro A, considerado ideal, indica a medida 500 mA, a força eletromotriz do gerador é de Questão 59 Considere os pontos A e B do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme positiva ⎛ N ⋅ m2 ⎞ ⎟. Uma outra Q no vácuo ⎜k0 = 9 ⋅ 109 C2 ⎠ ⎝ carga puntiforme, de 2 μC, em repouso, no ponto A, é levada com velocidade constante ao ponto B, realizando-se o trabalho de 9 J. O valor da carga Q, que cria o campo, é a) 2,25 V d) 4,00 V b) 3,50 V e) 4,25 V c) 3,75 V física 4 alternativa E As correntes no circuito são mostradas a seguir: Para L3 , temos: P = U ⋅ i ⇒ 2 = U ⋅ 0,5 ⇒ U = 4 V Como a tensão no gerador é a mesma de L3 , temos: U = ε − r ⋅ I ⇒ 4 = ε − 0,2 ⋅ 1,25 ⇒ ⇒ ε = 4,25 V