Prova de Física – CIPC 2005
Questão 01) A relação existente entre uma escala termométrica X e a escala
Celsius é definida no diagrama a seguir.
Pede-se:
a) Determinar a equação de conversão entre as escalas;
b) Calcular os valores dados pela escala X correspondentes aos pontos
fixos fundamentais (fusão e ebulição da água); e
c) Dizer se existe uma temperatura em que as indicações nas duas
escalas são iguais. Em caso afirmativo, qual o seu valor?
Questão 02) Um carrinho cai, a partir do repouso, de uma altura H
desconhecida e descreve a trajetória indicada na figura. O raio R da curva é
conhecido, bem como a aceleração da gravidade g. Determine o menor valor
da altura H, em função de R, para que o carrinho execute o “looping” sem
cair. Despreze atritos e resistência do ar.
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Questão 03) O pêndulo da figura oscila para ambos os lados, formando um
ângulo máximo de 60o com a vertical:
O comprimento do fio é de 90cm e, no local, o módulo da
aceleração da gravidade é de 10m/s2. Supondo condições ideais, determinar:
a) o módulo da velocidade da esfera no ponto mais baixo de sua
trajetória;
b) a intensidade da força que traciona o fio, quando este se encontra na
vertical (adotar, para a massa da esfera, o valor de 50g).
Questão 04) Uma bola de 1,34Kg está presa a uma barra vertical por dois fios
sem massa de 1,70m de comprimento. Os fios estão presos à barra em
pontos afastados de 1,70m. O sistema está girando em torno do eixo da
barra com ambos os fios esticados, formando um triângulo equilátero com a
barra, conforme mostrado na figura abaixo. A tração no fio superior é de
35,0N.
a) Encontre a tração no fio inferior;
b) Calcule a força resultante sobre a bola no instante mostrado na
figura;
c) Qual é a velocidade da bola?
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Questão 05) Dois blocos, m = 16Kg e M = 88Kg, mostrados na figura abaixo,
estão livres para se mover. O coeficiente de atrito estático entre os blocos é
me = 0,38, mas a superfície abaixo de M não possui atrito. Qual é a mínima
força horizontal F necessária para manter m contra M?
Questão 06) Dado o gráfico de velocidade escalar v = f(t), determine:
a) a aceleração escalar do movimento de 0 a 2s e de 2s a 6s;
b) a variação de espaço de 0 a 6s;
c) a velocidade escalar média no intervalo de 0 a 6s.
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Questão 07) Um calorímetro de equivalente em água 10g, à temperatura
ambiente (20oC), foi utilizado para misturar 200g de um líquido de calor
específico sensível 0,79 cal/g oC, a 35oC, com um bloco de metal de massa
300g, a 150oC. Se a temperatura final atingida foi de 40oC, qual o calor
específico sensível do metal? Obs.: calor específico da água = 1,0 cal/g oC.
Questão 08) A bússola de um avião indica que ele está apontando para leste;
seu indicador de velocidade do ar faz uma leitura de 215Km/h. Um vento de
65Km/h está soprando para o norte.
a) Qual a velocidade do avião com relação ao solo?
b) Se o piloto deseja voar para o leste, para onde ele deve apontar? Ou
seja, qual deve ser a leitura da bússola (em graus)?
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