MATEMÁTICA 37. SeA=(-3)2 -22,B= -32+(-2)2eC=(-3-2)2, então C+AxB é igual a a) b) c) d) e) -150 -100 50 10 O 38.Sejam VA o conjunto verdade da equação e V8 o conjunto verdade da equação raiz de x+8 . raiz de x+3 = 6 no conjunto universo U = IR. Sobre as sentenças l. VA=VB. II. VA VB. lll. -12 ⊂ VA; 1 ∈ VA ∩ VB ∈ VB; -12 ∈ VB é verdade que a) b) c) d) e) somente a 1 é falsa. somente a II é falsa. somente a III é falsa. todas são verdadeiras. todas são falsas. 39.Simplificando-se a expressão com m ∈ IR, n ∈ IR, m ≠ ± n e mn ≠ 0, obtém-se a) b) c) d) e) O 1 2 3 5(m+n) 3mn 40.Se a equação x2 - 10x + k = O tem uma raiz de multiplicidade 2, então o valor de k é a) b) c) d) e) 100 25 5 1 0 41.Numa aula inaugural para alunos ingressantes do turno da manhã havia 72 alunos de Edifícios, 72 de Processos de Produção e 36 de Processamento de Dados. Desses alunos, a porcentagem de mulheres em cada uma dessas modalidades é 50% em Edifícios e em Processamento de Dados, 25% em Processos de Produção. Sorteando-se um desses alunos, a probabilidade de o mesmo ser mulher e ter ingressado no curso de Processos de Produção é a) 1 25 b) 2 25 c) 1 10 d) 1 5 e) 2 5 42.Se o sistema de equações lineares 3x + 7my + 6z = 0 3my + 4z =0 (m - 1)x + 2y — mz = 0 nas variáveis x, y e z admite solução diferente da trivial, então a) b) c) d) e) m=-4 ou m= -6 m= -4ou m= 6 m= 4ou m= 6 m= 2ou m= -12 m=-2ou m=12 43.Um quadrado ABCD está inscrito na circunferência de equação x2 + = 9, e seus lados são paralelos aos eixos cartesianos. Se o vértice A está contido no primeiro quadrante, a equação da reta tangente à circunferência no ponto A é a) y-x+3(raiz de 2)=0 b) y+x-3 (raiz de 2)=0 c) y+x-3=0 d) 2y+2x- raiz de 3=0 e) 2y+x-3(raiz de 3) = 0 2 44.A função f, de IR em IR, definida por f(x) = ax + bx + o, admite duas raízes reais iguais. Se a> O e a seqüência (a,b,c) é uma progressão aritmética de razão ~ então o gráfico de f corta o eixo das ordenadas no ponto a) (0, 2 + raiz de 3) b) (0, 1 – raiz de 3) c) (0, raiz de 3) d) (2- raiz de 3) e) (2+ raiz de 3, 0) 45.Supondo-se que log10 2=0,30, a solução da equação 12x -3 =25, no universo U =lR, é igual a a) b) o) d) e) 2 2,1 2,2 2,35 2,47 46.Calculando-se o valor da expressão obtém-se a) raiz de 2 6 b) raiz de 3 3 c) - raiz de 2 6 d) –3(raiz de 2) 2 e) – 2 (raiz de 3) 3 47.Na figura abaixo tem-se uma circunferência C de centro O e raio de medida 3 cm. Os pontos A e B pertencem a C , e a medida do ângulo AÔB é 45°. A área da região sombreada, em centímetros quadrados, é igual a a) b) o) d) e) 3 — .(ir— — ) 4 2 ~..(ZL1I~) 24 42 24 — .(-— — 1) 22 48.Na figura abaixo tem-se: o plano ci. definido pelas retas c e d, perpendiculares entre si; a reta b, perpendicular a a em A, com A e c; o ponto B, intersecção de c e d. Se X é um ponto de b, X ~ a., então a reta s, definida por X e B, a) b) e) d) e) é paralela à reta c. é paralela à reta b. está contida no plano a. é perpendicular à reta d. é perpendicular à reta b. *FISICA 1. Um tapete pesando 75N tem dimensões 2,5mx2,Om. Adotando-se g=lOm/s2, a densidade superficial do tapete, em kg/m2, é: a) 0,067 b)0,15 c)0,67 d)1,5 e)15 2. O corpo A, de massa 10 kg, apoiado sobre uma superfície horizontal, está parado, prestes a, deslizar, preso por um fio ao corpo B de massa 2,0 kg. Considerando-se o fio e a roldana ideais e adotando-se g = 10 m/s2, o coeficiente de atrito estático entre o corpo A e a superfície vale a) b) c) d) e) 2,0 0,10 0,20 0,40 0,50 3. Uma gota d’água cai no ar. A força de resistência do ar sobre a gota d’água é proporcional à velocidade da gota de acordo com o gráfico abaixo. Dado: g=10m/s Uma gota de água de 0,10 g passará a ter velocidade de queda constante quando tiver atingido a velocidade, em m/s, de: a) b) c) d) e) 1 3 5 7 9 4. Um corpo de massa 4,3 kg, inicialmente parado, fica sujeito a uma força resultante constante de 8,0 N, sempre na mesma direção e no mesmo sentido. Após 2,0 s, o deslocamento do corpo e sua energia cinética, em unidades do Sistema Internacional, são respectivamente a) 4,0 e 32 2 b) c) d) e) 4,0 e 16 2,0 e 8,0 2,0 e 4,0 1,0 e 4,0 5. Um tanque cheio de álcool (densidade 0,80 g/cm3) encontra-se no nível do mar (pressão atmosférica 1,0 x 105 N/m2), em local no qual a aceleração da gravidade é 10 m/s2 A profundidade na qual a pressão total no interior deste tanque é de 1,4 atmosferas é, em metros: a) b) c) d) e) 8,0 5,0 4,0 2,0 14 6. À pressão de 1 atm, as temperaturas de ebulição da água e fusão do gelo na escala Fahrenheit são, respectivamente, 2120F e 320F. A temperatura de um líquido que está a 5000 à pressão de 1 atm, é, em 0F: a) b) c) d) e) 162 90 106 82 122 7. Um bloco de ferro maciço em forma de cubo tem 10 cm de aresta e está a 2000. 3 Dados: densidade do ferro: 7,8 g/cm calor específico do ferro: 0,10 calIgoC Recebendo 7,8 kcal sua temperatura passa a ser, em 00: a) b) c) d) e) 15 30 45 60 75 8. As variáveis de estado de um sistema termodinâmico são p = pressão, V = volume; T = temperatura absoluta e n = número de mols. Certa massa de um gás perfeito, inicialmente no estado A, sofre as transformações sucessivas A B C indicadas no diagrama VxT Num diagrama p x V estas poderiam ser representadas por: 9. A figura abaixo mostra um raio luminoso monocromático que, proveniente do ar (meio 1), penetra o meio li, pelo qual se propaga até atingir a superfície AB que o separa do meio III. Supondo que os três meios sejam transparentes, de índices de refração nI = 1,0, nII = 1,4 e nIII = 1,2 pode-se afirmar que o raio luminoso, ao penetrar o meio III, seguirá a trajetória: 10.Um chuveiro elétrico tem um seletor que lhe permite fornecer duas potências distintas: na posição “verão”o chuveiro fornece 2700 W, na posição “inverno”fornece 4800 W. José, o dono deste chuveiro, usa-o diariamente na posição “inverno”, durante 20 minutos. Surpreso com o alto valor de sua conta de luz, José resolve usar o chuveiro com o seletor sempre na posição “verão”, pelos mesmos 20 minutos diários. Supondo-se que o preço do quilowatt-hora seja de R$ 0,20, isto representará uma economia diária, em reais, de: a) b) c) d) e) 0,14 0,20 1,40 2,00 20,00 11.Uma partícula de massa 1,0 x 10 kg e carga elétrica 2,0 µC fica em equilíbrio quando colocada em certa região de um campo elétrico. -5 Adotando-se g = 10 m/s2, o campo elétrico naquela região tem intensidade, em Vim, de: a) b) c) d) e) 500 0,050 20 50 200 12.Certo trecho de um circuito, por onde passa uma corrente elétrica i , está representado com os símbolos de seus elementos: O potencial elétrico entre os terminais dos diversos elementos pode ser representado por FÍSICA Questão 1 Um laboratorista construiu uma mola helicoidal de aço para ser usada como dinamômetro. A fim de calibrá-la, adotou o seguinte procedimento: Pendurou-a por uma das extremidades a um suporte e na outra extremidade prendeu um copo plástico. Usando uma seringa de 5,0 cm3, foi colocando água no copo e marcando as deformações da mola numa fita de papel vertical, colocada paralelamente à mola. Construiu, então, a tabela relacionando volumes de água às correspondentes deformações: V(cm³) x(cm) 0,0 0,0 5,0 1,3 10,0 2,5 15,0 3,7 20,0 4,9 25,0 6,3 30,0 7,5 Sabendo-se que a densidade da água é de 1,0 g/cm3 , ele conclui que a constante elástica da mola, em gf/cm, vale a) b) c) d) e) 0,40 2,5 4,0 10 16 Questão 2 Considere a escada de abrir. Os pés P e Q se movem com velocidade constante, v. O intervalo de tempo decorrido, desde o início da abertura, para que o triângulo POQ se torne eqüilátero será: a) L v b) L 2v c) 2L 3.v d) L 4v e) 2L v Questão 3 Um corpo é lançado para cima, ao longo da linha de maior declive de um plano inclinado, de ângulo 0 em relação à horizontal. O coeficiente de atrito cinético é µ A aceleração desse corpo será dada por: a) b) c) d) e) g . tgΘ g . cosΘ g . senΘ g (senΘ + µcosΘ ) g (senΘ - µcos0) Questão 4 Uma pequena corrente, formada por três elos de 50g cada, é puxada para cima com movimento acelerado de 2,0 m/s2. Adote g = 10 mis 2 A força F, com que o primeiro elo é puxado para cima, e a força de interação entre o segundo elo e o terceiro elo têm intensidades respectivas, em newtons, iguais a a) 1,8 e 0,60 b) 1,8 e 1,2 c) 1,8 e 1,8 d) 1,2 e 1,2 e) 0,60 e 0,60 Questão 5 Um cubo de madeira, cuja densidade é igual à metade da densidade da água, flutua num lago, submetido a duas forças: peso P e empuxo E. As intensidades dessas forças, respectívamente, guardam a relação a) b) c) d) e) E+P=0 E— P=0 P E=— 2 E=P E=2.P Questão 6 Ao aferir-se um termômetro mal construído, verificou-se que os pontos 1000C e 00C de um termômetro correto correspondiam, respectívamente, a 97,00C e — 1 ,00C do primeiro. Se esse termômetro mal construído marcar 19,00C, a temperatura correta deverá ser: a)18,40C b)19,40C c)20,40C d) 23,40C e)28,40C Questão 7 O calor específico 0,20 cal/g0C. Com essa informação de certa areia seca vale essa informação, analise as seguintes: l. Para que 20 g dessa areia sofram elevação de 100C em sua temperatura, é necessário o recebimento de 40 cal. II. A capacidade térmica de 50 g da areia é de 10 cal/°C. III.Ao sofrer abaixamento de 20C em temperatura, cada kg de areia libera 400 cal. Deve-se dizer dessas afirmações que a) somente a l é correta. b) somente a l e a II são corretas. c) somente a l e a III são corretas. d) somente a II e a III são corretas. e) a l, a II e a III são corretas. Questão 8 Uma placa retangular de madeira tem dimensões 40 cm x 25 cm. Através de um fio que passa pelo seu baricentro, ela é presa ao teto de uma sala, permanecendo horizontalmente a 2,0 m do assoalho e a 1,0 m do teto. Bem junto ao fio, no teto, há uma lâmpada cujo filamento tem dimensões despreziveis. A área da sombra projetada pela placa no assoalho vale, em m² a) b) c) d) e) 0,90 0,40 0,30 0,20 0,10 Questão 9 A transmissão de informações por um cabo de fibras ópticas utiliza o princípio da a) b) c) d) e) difração das ondas eletromagnéticas. refração total das ondas eletromagnéticas. reflexão difusa das radiações. reflexão total das ondas eletromagnéticas. polarização das ondas. Questão 10 Três cargas elétricas puntiformes q1 , q2 e q3 estão eqüidistantes, fixas ao longo de um eixo, como na figura: As cargas q1 e são iguais, possuindo módulo q. Para que a força resultante sobre a carga q seja nula, o módulo da carga q3 deve ser a)6q b)4q c)3q d) 2q e) q Questão 11 Considere que, no campo elétrico da figura, uma partícula de massa 10 g e carga l~tC seja abandonada sem velocidade inicial em um ponto A, atingindo o ponto B. Considerando desprezíveis os efeitos gravitacionais, pode-se afirmar que a aceleração da partícula, em m/s² , será: a) b) c) d) e) 103 1 109 106 103 Questão 12 Na figura, a resistência de cada resistor está expressa em ohms. Sabendo que UAB = 100 V, então as leituras do voltímetro e do amperímetro, considerados ideais, serão dadas respectivamente por: a) b) c) d) e) 40V e 1,25A 40V e 2,50 A 40V e 5,OOA 20V e 1,25A 20V e 2,50A MATEMÁTICA Questão 37 Em uma indústria há duas máquinas que funcionam em velocidades constantes, mas distintas entre si. Funcionando ininterruptamente, juntas, produzem X peças iguais em 2 horas e 40 minutos. Uma delas, sozinha, produziria essas X peças em 4 horas de funcionamento ininterrupto. A outra produziria as X peças funcionando ininterruptamente em a) b) o) d) e) 8 horas e 15 minutos. 8 horas. 7 horas e meia. 7 horas e 15 minutos. 7 horas. Questão 38 Seja i2 = -1 e os números complexos z1 cos(-)+i seno(-)+ e z2 = seno(-)+i.cos(-)+. É verdade que a) b) c) d) e) o módulo de z1 + z2 é igual a 2. omódulode z1— z2 éigualal. z1=i.z2 z2=i.z1 z1•z2 éum número real. Questão 39 Sejam os números reais A e B tais que A expressão A – 1 é igual a: B a) 1 b) x y c) - y x d) y -1 x e) – y + 1 x Questão 40 Dividindo-se o polinômio M(x) = (2x –1) . ( x² +9) pelo polinômio N(x) + x² -3x +1, obtêm-se quociente Q(x) e resto R(x) È verdade que a) b) c) d) e) Q(-1)=3 Q(1)=8 Q(0)=4 R(-2)= -70 R(2)=40 Questão 41 Dispomos de 10 produtos para a montagem de cestas básicas. O número de cestas que podemos formar com 6 desses produtos, de modo que um determinado produto seja sempre incluido, é a) 252 b) 210 c) 126 d) 120 e) 24 Questão 42 Sejam as matrizes A equação det (A — xB) = 0, com x ∈ IR, admite a) uma raiz de multiplicidade 2. b) uma raiz negativa. c) duas raízes negativas. d) uma raiz positiva e outra negativa. e) uma raiz nula. Questão 43 As retas r e s interceptam o eixo das abcissas nos pontos A e B e são concorrentes no ponto P. Se suas equações são y=3x+1 e y— 2x+4, então a área do triângulo ABP é a) 7 10 b) 7 3 c) 27 10 d) 49 15 e) 28 5 Questão 44 O dono de uma rede hoteleira verificou que em certa região tem havido um decréscimo no número de hóspedes em seus pacotes promocionais, e esse decréscimo tem sido linear em relação ao tempo. Em 1982, a média foi de 600 pessoas por semana, enquanto que em 1990 a média semanal foi de 432. Dessa forma, o número médio de hóspedes por semana, a) em 1995,foi 322. b) em 1994, foi 345. c) em 1993, foi 370. d) em 1992, foi 392. e) em1991,foi4ll. Questão 45 Seja S o conjunto de todos os números inteiros n que satisfazem a inequação (cos x) n² -4n> 1, com x real e pertencente ao intervalo ]0, π[ 2 Esse conjunto S está contido no conjunto a) {-1,0,1,2} b) {0,1,2,3} c) {2,3,4,5} d) {3,4,5,...} e) {...,-1,0,1} Questão 46 A hipotenusa de um triângulo retângulo mede 1cm. Se a medida de um dos catetos é igual a 3 da medida do 4 outro, então a medida do raio da circunferência inscrita nesse triângulo é a) 0,05 cm b) 0,10 cm c) 0,15 cm d) 0,20 cm e) 0,25 cm Questão 47 Se o lado, a altura e a área de um triângulo equilátero formam, nessa ordem, uma progressão geométrica, então a medida do lado desse triângulo é um número a) irracional. b) racional. o) inteiro. d) real e maior que raiz de 3 e) real e compreendido entre raiz de 2, e raiz de 3 Questão 48 Seja A um ponto pertencente á reta r, contida no plano α É verdade que a) b) c) d) e) existe uma única reta que é perpendicular à reta r no ponto A existe uma única reta, não contida no plano α, que é paralela à reta r. existem infinitos planos distintos entre si, paralelos ao plano α , que contêm a reta r. existem infinitos planos distintos entre si, perpendiculares ao plano α e que contêm a reta r. existem infinitas retas distintas entre si, contidas no plano α e que são paralelas à reta r. MATEMÁTICA Questão 37 A igualdade — l — x l = — (— x) é verdadeira para todos os elementos do conjunto a)IR b){x∈ IR/X≥0} c) {x∈ IR/X≤0} d) {x∈ IR/0≤X≤10} e) {x∈ IR/-3≤X≤3} Questão 38 Efetuando-se (579865)2 — (579863)2, obtém-se a) 4 b)2 319 456 c)2 319 448 d)2 086 246 e)1159728 Questão 39 Sejam os polinômios: r=x2— 1, s=x3— 1, t=x4— 1, u = mdc (r, s) e v = mmc (s, t). Determinando-se u e v: a) b) c) d) e) u=x -1 ux3 -1 u=x -1 v(x4 — 1 ).(x2+x+1) v=(x3 — 1).(x2+x+1) Questão 40 Sejam os números reais a, b e c, com a < b < e, as raízes da equação 3x3+x2-2x=0 É verdade que a) c- a= 5/3 b) c- b= -2/3 c) b- a= -1 d) a+ b= -2/3 e) b+ c = -1 Questão 41 Uma pessoa escreveu todos os anagramas da sigla FATEC, cada um em um pedaeinho de papel, e colocou-os em um recipiente vazio. Retirando-se um desses papéis do recipiente, ao acaso, a probabilidade de que o anagrama nele escrito tenha as duas vogais juntas é a) 7/10 b)3/10 c)-2/5 d)3/5 e)1/2 Questão 42 A matriz inversa da matriz (10) a) (10) (10) b) (01) (01) c) (01) (1 0) (0 1) é (01) d) (10) (½ 0) e)(0 2) Questão 43 Seja a reta r, de equação y= x/2 +17 Das equações abaixo, a que representa uma reta paralela a r é a)2y = x/2 +10 b) 2y = -2x +5 c) 2y = x + 12 d) y = -2x + 5 e) y = x + 34 Questão 44 Seja a progressão aritmética (...,x, Iog(n), Iog(n) 1 ,log(n)n,log(n) n2,y,...) com n inteiro, n ≥ 2. Os valores de x e y são, respectivamente, a) 0 e log(n) n3 b) log(n) 1/n² e 2 c) -1 e log(n) n4 d) 0 e 3 e) -2 e 3 Questão 45 Se x é um arco do 3º quadrante cosx= -4/-5 então cossec x é igual a a) –5/3 b) –3/5 c) 3/5 d) 4/5 e) 3/5 Questão 46 Na figura abaixo, os lados do quadrado ABCD medem 6 cm e os lados AD e BC estão divididos em 6 partes iguais. Se os pontos G e J são, respeetivamente, os pontos médios dos segmentos CD eEI então a razão entre as áreas do losango FGHJ e do triângulo ABJ, nessa ordem, é a) 1/6 b)1/5 c) 1/4 d) 1/2 e) 2/5 Questão 47 Na figura abaixo, o triângulo APB está inscrito na circunferência de centro C. Se os ângulos assinalados têm as medidas indicadas, então x é igual a a) 23º 45’ b) 30º c) 60º d) 62º 30’ e) 66º 15’ Questão 48 As arestas laterais de uma pirâmide reta medem 15 cm, e sua base é um quadrado cujos lados medem 18 cm. A altura dessa pirâmide, em centímetros, é igual a a) 3 (raiz de 5) b) 3 (raiz de 7) c) 2 (raiz de 5) d) 2(raiz de 7) e) (raiz de 7) FÍSICA Questão 3 O braço de um robô, que está em posição fixa, coloca tampas em garrafas a uma taxa de 5 tampas por segundo. As garrafas, que estão em uma esteira rolante, deslocam-se para a direita. Há uma separação de 10 cm entre os centros das garrafas. Para que o sistema funcione corretamente, a) a esteira deve estar uniformemente acelerada para a direita. b) a esteira deve deslocar-se a uma velocidade de 2 em/s. c) a esteira deve estar com uma aceleração de 2 em/s2 para a esquerda. d) a esteira deve descrever um movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade inicial de 50 cm/s. e) a esteira deve descrever um movimento retilíneo, com velocidade constante de 0,5 m/s. Questão 4 Um objeto em queda livre move-se de modo que sua altura h (em metros), medida em relação ao chão, no instante t (em segundos), é dada pela equaçao: h = 100— 5t2 A velocidade inicial, a aceleração do movimento e o módulo da velocidade média entre os instantes t = O s e t = 2 s são, respectivamente: a) nula, 5 m/s2 e 45 mis. b) nula, 10 m/s2 e 10 mis c) 5m/s, lOm/s2 e 40mís. d) 100 m/s, 5m/s2 e 45 m/s. e) lOOmis, lOm/s2 e lOmis. Questão 5 2 Um pequeno objeto de 100 g é abandonado do alto de uma pista, em um local no qual g=1O m/s . O gráfico abaixo mostra a variação da velocidade desse objeto em função da sua altura em relação ao solo. Com base nessas informações, deve-se afirmar: a) do ponto mais alto até o ponto mais baixo, o objeto apresenta um ganho de energia de 1200 J. b) durante a descida, as forças de resistência exercem um trabalho resistente de 1,2 J. c) a pista percorrida pelo objeto não apresenta atrito. d) a velocidade do objeto durante a descida permanece constante. e) de acordo com o gráfico, a trajetória do objeto só pode ser retilínea. Questão 6 Na figura abaixo, fios e polias são ideais. O objeto A de massa 10 kg desce com aceleração constante de 2,5 m/s2, passando pelo ponto P com velocidade de 2 m/s. Adotando g = 10 m/s2 e desprezando todas as forças de resistência, a massa do objeto B e a velocidade com que o corpo A passa pelo ponto S são, respectivamente: a) 2,0 kg e 15 m/s b) 3,0kg e 14 m/s c) 4,0kg e 13 m/s d) 5,0kg e 13 m/s e) 6,0 kg e 12 m/s Questão 7 Construiu-se um alarme de temperatura baseado em uma coluna de mercúrio e em um sensor de passagem, como sugere a figura abaixo. A altura do sensor óptico (par Iaserídetetor) em relação ao nível, H, pode ser regulada de modo que, à temperatura desejada, o mercúrio, subindo pela coluna, impeça a chegada de luz ao detetor, disparando o alarme. Calibrou-se o termômetro usando os pontos principais da água e um termômetro auxiliar, graduado na escala centígrada, de modo que a 000 a altura da coluna de mercúrio éigual a 8 cm, enquanto a 100Cº a altura é de 28 em. A temperatura do ambiente monitorado não deve exceder 60Cº O sensor óptico (par laser/detetor) deve, portanto, estar a uma altura de: a)H = 20cm b)H = 10cm c)H = 12cm d)H = 6 em e)H = 4 cm Questão 8 Um calorímetro de capacidade térmica 100 cal/0O contém 500 g de água a uma temperatura O Jogam-se dentro desse calorímetro 400 g de alumínio a uma temperatura O + 35. Supondo-se que só haja troca de calor entre o calorímetro, a água e o alumínio, a temperatura final dessa mistura será: Dados: calor especifico da água 1,0 calig”C 0 calor especifico do alumínio 0,25 calig C a)0— 5 b)O c)0+5 d)0 + 20 e)O + 40 Questão 9 “Olho mágico” é um dispositivo de segurança residencial constituído simplesmente de uma lente esférica. Colocado na porta de apartamentos, por exemplo, permite que se veja o visitante que está no hall de entrada. Quando um visitante está a 50 cm da porta, um desses dispositivos forma, para o observador dentro do apartamento, uma imagem três vezes menor e direita do rosto do visitante. Assinale a opção que se aplica a esse caso quanto às características da lente do olho mágico e o seu comprimento focal. a) Divergente. Comprimento focal f = — 300cm. b) Divergente. Comprimento focal f = — 25 cm. c) Divergente. Comprimento focal f = — 20 cm. d) Convergente. Comprimento focal f = +20cm.. e) Convergente. Comprimento focal f = +300 cm Questão 10 Uma fibra óptica é uma estrutura cilíndrica feita de vidro, constituída, basicamente, de dois materiais diferentes, que compõem o núcleo e a casca, como pode ser visto em corte na figura abaixo. Sua propriedade de guiamento dos feixes de luz está baseada no mecanismo da reflexão interna total da luz que ocorre na interface núcleo-casca. Designando por n núcleo e n casca os índices de refração do núcleo e da casca, respectivamente, analise as afirmações abaixo, que discutem as condições para que ocorra a reflexão interna total da luz. I. n núcleo > n casca. II. Existe um ângulo L, de incidência na interface casca núcleo-casca, tal que senL = _____ núcleo III. Raios de luz com ângulos de incidência 0>L sofrerão reflexão interna total, ficando presos dentro do núcleo da fibra. Analisando as afirmações, podemos dizer que: a) somente I está correta. b) somente I e II estão corretas. c) somente I e III estão corretas. d) todas estão corretas. e) nenhuma se aplica ao fenômeno da reflexão interna total da luz em uma fibra óptica. Questão 11 Um resistor R associado a um gerador ideal de força eletromotriz U dissipa uma potência P. Associando-se ao mesmo gerador vários resistores, todos de valor R de acordo com a figura abaixo, a potência total dissipada pelo circuito e a potência dissipada pelo resistor R1 serão: a)3P; P/3 b)2P;P/2 c)3P; P4 d)P;P e)P/2; 3P/2 Questão 12 No circuito abaixo, o amperímetro A1 indica uma cor-rente de 200 mA. Supondo-se que todos os amperímetros sejam ideais, a indicação do amperímetro A2 e a resistência equivalente do circuito são, respectivamente: a) 200 mA e 40,5 Q b) 500 mA e 22,5 Q c) 700 mA e 15,OQ d) l000mA e 6,5 Q e) l200mA e 0,5 Q MATEMÁTICA Questão 37 Sobre as sentenças l. ll. (M — N)2 — M2 N2 para todo M e N, inteiros. Para todo número racional A existe um número racional B tal que A . B=1 é correto afirmar que a) b) c) d) e) somente a l é falsa. somente a II é falsa. ambas são falsas. ambas são verdadeiras. l é verdadeira se M . N = O e II é verdadeira. Questão 38 o 100 termo da seqüência (3645, 1215, 405, ...) é: a) 5x3-3 b) 3x5-3 -3 c) (5x3) -1 -3 d) 5 x3 e) 10935 Questão 39 Simplificando a expressão real tem-se: a) x+1 2 b) -(x+1) 2 c) -(x-1) d) (x+1)2 2 e) (x-1) Questão 40 Urna das raízes da equação 2x3 --x2 — 2x+1=0 é 1. Com relação ás outras raízes devemos afirmar que a) b) c) d) e) ambas são irracionais. ambas são racionais. ambas são positivas. uma é racional, e a outra, irracional. ambas são imaginários puros. Questão 41 Seja 5 K= 3x3 + 2 X2 _ 243x15 +810x10 + 1080x 5 + 240 + 32 x5 x10 com x real e não nulo. Então K é igual a a) 660 x b) 320 x3 c) 185 x6 d) 820x e) 720 Questão 42 O sistema linear de três equações nas variáveis x, y e z x— y=k! <12x- k! y+z= 1 36x+k!z=2 é possível e determinado se, e somente se, a) b) e) d) e) k ≠2 k ≠3 k ≠4 k ≠5 k ≠6 Questão 43 Seja s reta de equação x +y = 1. Sabendo que 2 3 a reta t é perpendicular à reta s e que passa pelo ponto P = (2, 1), então a intersecção s ∩ t é o ponto, a) 9 , 5 7 7 b) 20 , 9 13 13 c) d) e) (O, 3) (2,0) (6, -6) Questão 44 Se S é o conjunto solução da inequação A raiz cubica de 1— x > 0 x2 3x então S é: a) b) c) d) e) ] 0,1[ ∪ ]3, +∞[ ] -∞, 0[ ∪ ]1, 3[ ] -∞,0[ ∪ ] 3, +∞[ ] -∞, 3[ ]1, +∞[ Questão 45 Sabendo que loga 18=2,890 e log 18 = 1,255 então loga 10 é igual a: a) b) e) d) e) 1 1,890 2,032 2,302 2,320 Questão 46 Se cos θ = 1, então todos os valores do cos θ pertencem ao conjunto 4 a) - 1, 0, 1 4 4 b) -1, 0, 1 2 2 c) _ _ √2, 0, √2, 2 2 d) _ _ √3, 0, √3 2 2 e) {–1, 0, 1} Questão 47 Se duas circunferências C1 e C2 têm raios R1= 10cm e R2= 5cm, respectivamente, então a razão entre a área da região limitada pela C1 e o perímetro da C2 é: a) b) c) d) 2cm 8cm 10cm 10 π e) 10π Questão 48 A geratriz de um cone circular reto tem 10 m e forma um ângulo de 30° com a base. O volume desse cone, em m3, é: a) b) c) d) e) 125π 75π 25π 75π 135π FÍSICA Questão 1 As rodas dentadas A, B e C tem respectivamente, 32, 64 e 96 dentes, estando acopladas como mostra a figura. C B A Sabendo-se que C , de raio 12 cm, tem velocidade angular de 6,0 rad/s, a velocidade linear de um ponto na periferia da roda B e a velocidade angular da roda A são, respectivamente, a) b) c) d) e) 72 cm/s e 9,0 rad/s 36 cm/s e 9,0 rad/s 72 cm/s e 18rad/s 36 cm/s e 18rad/s 18cm/s e 36 rad/s Questão 2 Um corpo escorrega por um plano inclinado de 30º com a horizontal, sendo desprezíveis os efeitos do atrito. 30º Dados: g=10m/s2 , sen30º = 0,50 e cos 30º = 0,87 Tendo partido do repouso, o corpo percorrerá 10 m ao longo do plano num intervalo de tempo de a) 1,Os b) 2,Os c) 3,05 d) 4,Os e) 5,Os Questão 3 A respeito do planeta Júpiter e de um de seus satélites, lo, foram feitas as afirmações: I. Sobre esses corpos celestes, de grandes massas, predominam as forças gravitacionais. II. Ë a força de Júpiter em lo que o mantém em órbita em torno do planeta. III. A força que Júpiter exerce em lo tem maior intensidade que a força exercida por lo em Júpiter. Deve-se concluir que somente a) I é correta. b) II é correta. c) III é correta. d) I e II são corretas. e) II e III são corretas. Questão 4 Uma rocha em repouso é quebrada, com o uso de dinamite, em três partes, de massas aproximadamente iguais. Os vetores representam as velocidades adquiridas por dois dos pedaços da rocha. V1 V2 O vetor que representa a velocidade do pedaço restante é a) b) c) d) e) nulo Questão 5 No centro de um tanque com água, uma torneira pinga a intervalos regulares de tempo. Um aluno contou 10 gotas pingando durante 20s de observação e notou que a distância entre duas cristas sucessivas das ondas circulares produzidas na água do tanque era de 20 cm. Ele pode concluir corretamente que a velocidade de propagação das ondas na água é de a) 0,10 m/s b) 0,20 m/s c) 0,40 mis d) 1,0m/s e) 2,0 m/s Questão 6 Sobre uma superfície horizontal sem atrito, um corpo de massa m , preso à extremidade de uma mola de constante elástica k , é afastado de sua posição de equilíbrio e abandonado. Acerca desse sistema massa-mola foram feitas as afirmações: I. A energia mecânica é a soma da energia cinética máxima com a energia potencial máxima. II. Quando a velocidade é máxima, a deformação da mola é nula. III. Quando a energia potencial é máxima, a energia cinética é nula. Dessas afirmações, somente a) b) o) d) e) I é correta. II é correta. III é correta. I e lI são corretas. II e III são corretas. Questão 7 Lord Kelvin (título de nobreza dado ao célebre físico William Thompson, 1824-1907) estabeleceu uma associação entre a energia de agitação das moléculas de um sistema e a sua temperatura. Deduziu que a uma temperatura de -273,15 ºC, também chamada de zero absoluto, a agitação térmica das moléculas deveria cessar. Considere um recipiente com gás, fechado e de variação de volume desprezível nas condições do problema e, por comodidade, que o zero absoluto corresponde a - 273 ºC. É correto afirmar: a) b) o) d) e) O estado de agitação é o mesmo para as temperaturas de 100 ºC e 100 K. À temperatura de 0º C o estado de agitação das moléculas é o mesmo que a 273 K. As moléculas estão mais agitadas a - 173 ºC do que a - 127 ºC. A - 32 ºC as moléculas estão menos agitadas que a 241 K. A 273 K as moléculas estão mais agitadas que a 100 ºC. Questão 8 Três grandezas físicas, capacidade calorífica (C), calor especifico (c) e calor de transformação (L), conceitualmente explicam os fenômenos relacionados com o aumento de temperatura ou mudança de estado de um corpo (ou material) ao receber ou ceder calor. Considere as asserções: I. C mede quantidade de calor que cabe em um corpo. II. C relaciona a quantidade de calor e a variação da temperatura que ela produz num corpo. III. Se fornecermos uma mesma quantidade de calor a dois corpos de mesma massa, aquele que tiver maior c sofrerá maior variação de temperatura. IV. c é definido como a capacidade calorifica por unidade de massa. V. L, quantidade de calor por unidade de massa, transferida durante a mudança de estado, não produz variação de temperatura. Dessas asserções são corretas somente: a) I, II, V. b) I, III, IV. c) II, III, IV. d) II, IV, V. e) III, IV, V. Questão 9 Uma onda sonora propaga-se por um vale. A parte mais alta do vale tem temperatura mais alta que a inferior. Nas diferentes regiões do vale, devido a esse fator, a onda sofre mudança de a) timbre. b) período. c) comprimento. d) freqüência. e) altura. Questão 10 Uma pessoa encontra-se em pé em frente a um espelho plano vertical. O espelho é afastado de uma distância d, relativamente à posição em que se encontrava anteriormente. A posição da nova imagem da pessoa em relação à anterior se afastará de: a) d/4 b) d/2 c) d d) 2d e) 4d Questão 11 Duas esferas metálicas, A e B, de mesmo raio r, estão inicialmente carregadas positivamente. As cargas elétricas das esferas são diferentes. Através de um condutor faz-se a ligação entre elas. Pode-se afirmar que a) b) o) d) e) após algum tempo ambas as esferas terão cargas iguais. somente haveria transferência de cargas se os raios fossem diferentes. haverá transferência de cargas de A para B. haverá transferência de cargas de B para A. não haverá transferência de cargas se o ambiente estiver seco. Questão 12 Com relação a um campo magnético e a uma carga elétrica são feitas as seguintes afirmações: I. Campo magnético e carga elétrica são grandezas distintas que nunca interagem entre si. II. O campo magnético não atua em carga elétrica que esteja em repouso. III. Se a carga elétrica se move na mesma direção do campo magnético, sobre ela atua o campo magnético. IV. Quando o movimento da carga é perpendicular ao campo magnético, sobre ela atua o campo magnético. São verdadeiras somente: 18 Tendo em vista as diferenças entre O primo Basílio e Memórias póstumas de Brás Cubas, conclui-se corretamente que esses romances podem ser classificados igualmente como realistas apenas na medida em que ambos a) aplicam, na sua elaboração, os princípios teóricos da Escola Realista, criada na França por Émile Zola. b) se constituem como romances de tese, procurando demonstrar cientificamente seus pontos de vista sobre a sociedade. c) se opõem às idealizações românticas e observam de modo crítico a sociedade e os interesses individuais. d) operam uma crítica cerrada das leituras romanescas, que consideram responsáveis pelas falhas da educação da mulher. e) têm como objetivos principais criticar as mazelas da sociedade e propor soluções para erradicá-las. MATEMÁTICA 21 Um reservatório, com 40 litros de capacidade, já contém 30 litros de uma mistura gasolina/álcool com 18% de álcool. Deseja-se completar o tanque com uma nova mistura gasolina/álcool de modo que a mistura resultante tenha 20% de álcool. A porcentagem de álcool nessa nova mistura deve ser de: a) 20% b) 22% c) 24% d) 26% e) 28% Texto para a questão 19 ORAÇÃO A TERESINHA DO MENINO JESUS Perdi o jeito de sofrer. Ora essa. Não sinto mais aquele gosto cabotino da tristeza. Quero alegria! Me dá alegria, Santa Teresa! Santa Teresa não, Teresinha... Teresinha... Teresinha... Teresinha do Menino Jesus. (...) (Manuel Bandeira, Libertinagem) 19 Sobre este trecho do poema, só NÃO é correto afirmar o que está em: a) Ao preferir Teresinha a Santa Teresa, o eu-lírico manifesta um desejo de maior intimidade com o sagrado, traduzida, por exemplo, no diminutivo e na omissão da palavra “Santa”. b) O feitio de oração que caracteriza estes versos não é caso único em Libertinagem nem é raro na poesia de Bandeira. c) Embora com feitio de oração, estes versos utilizam principalmente a variedade coloquial da linguagem. d) Em “do Menino Jesus”, qualificativo de Teresinha, pode-se reconhecer um eco da predileção de Bandeira pelo tema da infância, recorrente em Libertinagem e no conjunto de sua poesia. e) Apesar de seu feitio de oração, estes versos manifestam intenção desrespeitosa e mesmo sacrílega em relação à religião estabelecida. 20 Identifique a afirmação correta sobre A hora da estrela, de Clarice Lispector: a) A força da temática social, centrada na miséria brasileira, afasta do livro as preocupações com a linguagem, freqüentes em outros escritores da mesma geração. b) Se o discurso do narrador critica principalmente a própria literatura, as falas de Macabéa exprimem sobretudo as críticas da personagem às injustiças sociais. c) O narrador retarda bastante o início da narração da história de Macabéa, vinculando esse adiamento a um autoquestionamento radical. d) Os sofrimentos da migrante nordestina são realçados, no livro, pelo contraste entre suas desventuras na cidade grande e suas lembranças de uma infância pobre, mas vivida no aconchego familiar. e) O estilo do livro é caracterizado, principalmente, pela oposição de duas variedades lingüísticas: linguagem culta, literária, em contraste com um grande número de expressões regionais nordestinas. 4V 22 Um estacionamento cobra R$ 6,00 pela primeira hora de uso, R$ 3,00 por hora adicional e tem uma despesa diária de R$ 320,00. Considere-se um dia em que sejam cobradas, no total, 80 horas de estacionamento. O número mínimo de usuários necessário para que o estacionamento obtenha lucro nesse dia é: a) 25 b) 26 c) 27 d) 28 e) 29 23 Em uma semi-circunferência de centro C e raio R, inscreve-se um triângulo equilátero ABC. Seja D o ponto onde a bissetriz do ângulo AĈB intercepta a semi-circunferência. O comprimento da corda AD é: a) R 2− 3 b) R 3− 2 c) R 2 −1 d) R 3 −1 e) R 3− 2 24 Um lateral L faz um lançamento para um atacante A, situado 32 m à sua frente em uma linha paralela à lateral do campo de futebol. A bola, entretanto, segue uma trajetória retilínea, mas não paralela à lateral e quando passa pela linha de meio do campo está a uma distância de 12m da linha que une o lateral ao atacante. Sabendo-se que a linha de meio do campo está à mesma distância dos dois jogadores, a distância mínima que o atacante terá que percorrer para encontrar a trajetória da bola será de: a) 18,8m b) 19,2m c) 19,6m d) 20m e) 20,4m 25 Das alternativas abaixo, a que melhor corresponde ao gráfico da função f ( x ) = 1 − 2 −x é: 29 Duas irmãs receberam como herança um terreno na forma do quadrilátero ABCD, representado abaixo em um sistema de coordenadas. Elas pretendem dividi-lo, construindo uma cerca reta perpendicular ao lado AB e passando pelo ponto P = (a, 0) . O valor de a para que se obtenham dois lotes de mesma área é: a) 5 −1 b) 5−2 2 c) 5− 2 d) 2+ 5 e) 5+2 2 30 26 Um número racional r tem representação decimal da forma r = a1 a 2 , a3 onde 1 ≤ a 1 ≤ 9 , 0 ≤ a 2 ≤ 9 , 0 ≤ a 3 ≤ 9 . Supondo-se que: • a parte inteira de r é o quádruplo de a3 , • a1, a 2 , a3 estão em progressão aritmética, volumes dos barris do tipo A e B, respectivamente, tem-se: a) VA = 2VB • a2 é divisível por 3, então a3 vale: a) 1 b) 3 c) 4 d) 6 e) 9 27 Se x é um número real, x > 2 e log 2 (x − 2) − log 4 x = 1 , então o valor de x é: 4−2 3 b) 4− 3 c) 2+2 3 d) 4+2 3 e) 2+4 3 28 Uma matriz real A é ortogonal se AA t = I , onde I indica a) b) c) d) e) b) VB = 2VA c) VA = VB d) VA = 4 VB e) VB = 4 VA 31 A pirâmide de base retangular ABCD e vértice E representada na figura tem volume 4. Se M é o ponto médio da aresta AB e V é o ponto médio da aresta EC , então o volume da pirâmide de base AMCD e vértice V é: a) 1 b) 1,5 c) 2 d) 2,5 e) 3 a) a matriz 1 A = 2 y Uma metalúrgica fabrica barris cilíndricos de dois tipos, A e B, cujas superfícies laterais são moldadas a partir de chapas metálicas retangulares de lados a e 2a, soldando lados opostos dessas chapas, conforme ilustrado ao lado. Se VA e VB indicam os identidade e A t indica a transposta de A . Se x é ortogonal, então x 2 + y 2 é igual a: z 1 4 3 4 1 2 3 2 3 2 5V 32 Três empresas devem ser contratadas para realizar quatro trabalhos distintos em um condomínio. Cada trabalho será atribuído a uma única empresa e todas elas devem ser contratadas. De quantas maneiras distintas podem ser distribuídos os trabalhos? a) 12 b) 18 c) 36 d) 72 e) 108 FÍSICA 60 Um jovem, em uma praia do Nordeste, vê a Lua a Leste, OBSERVAÇÃO (para todas as questões de Física): o valor da aceleração da gravidade na superfície da Terra é representado por g. Quando necessário adote: para g, o valor de 10 m/s2; para a massa específica (densidade) da água, o valor de 1.000 kg/m3 = 1g/cm3; para o calor específico da água, o valor de 1,0 cal /(g.°C) ( 1 caloria ≅ 4 joules). 57 João está parado em um posto de gasolina quando vê o carro de seu amigo, passando por um ponto P, na estrada, a 60 km/h. Pretendendo alcançá-lo, João parte com seu carro e passa pelo mesmo ponto P, depois de 4 minutos, já a 80 km/h. Considere que ambos dirigem com velocidades constantes. Medindo o tempo, a partir de sua passagem pelo ponto P, João deverá alcançar seu amigo, aproximadamente, em a) b) c) d) e) 4 minutos 10 minutos 12 minutos 15 minutos 20 minutos 58 Um recipiente de isopor, que é um bom isolante térmico, tem em seu interior água e gelo em equilíbrio térmico. Num dia quente, a passagem de calor por suas paredes pode ser estimada, medindo-se a massa de gelo Q presente no interior do isopor, ao longo de algumas horas, como representado no gráfico. Esses dados permitem estimar a transferência de calor pelo isopor, como sendo, aproximadamente, de a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) 59 Um cilindro contém uma certa massa M0 de um gás a T0 = 7 ºC (280 K) e pressão P0. Ele possui uma válvula de segurança que impede a pressão interna de alcançar valores superiores a P0. Se essa pressão ultrapassar P0, parte do gás é liberada para o ambiente. Ao ser aquecido até T = 77 ºC (350 K), a válvula do cilindro libera parte do gás, mantendo a pressão interna no valor P0. No final do aquecimento, a massa de gás que permanece no cilindro é, aproximadamente, de A B C D E E2 E2 E2 E2 E2 10 V = = = = = E1 0,8 E1 0,4 E1 0,2 E1 0 62 Nos manuais de automóveis, a caracterização dos motores é feita em CV (cavalo-vapor). Essa unidade, proposta no tempo das primeiras máquinas a vapor, correspondia à capacidade de um cavalo típico, que conseguia erguer, na vertical, com auxílio de uma roldana, um bloco de 75 kg, à velocidade de 1 m/s. Para subir uma ladeira, inclinada como na figura, um carro de 1000 kg, mantendo uma velocidade constante de 15 m/s (54 km/h), desenvolve uma potência útil que, em CV, é, aproximadamente, de V = 15 m/s a) b) c) d) e) 1,0 M0 0,8 M0 0,7 M0 0,5 M0 0,1 M0 A seta curva indica o sentido de rotação da Terra 61 Dois discos, A e B, de mesma massa M, deslocam-se com velocidades VA = V0 e VB = 2V0, como na figura, vindo a chocar-se um contra o outro. Após o choque, que não é elástico, o disco B permanece parado. Sendo E1 a energia cinética total inicial (E1 = 5 x (1/2 MV02)), a energia cinética total E2, após o choque, é a) b) c) d) e) 0,5 kJ/h 5 kJ/h 120 kJ/h 160 kJ/h 320 kJ/h Calor latente de fusão do gelo ≈ 320 kJ/kg a) b) c) d) e) próxima ao mar. Ele observa que a Lua apresenta sua metade superior iluminada, enquanto a metade inferior permanece escura. Essa mesma situação, vista do espaço, a partir de um satélite artificial da Terra, que se encontra no prolongamento do eixo que passa pelos pólos, está esquematizada (parcialmente) na figura, onde J é a posição do jovem. Pode-se concluir que, nesse momento, a direção dos raios solares que se dirigem para a Terra é melhor representada por 20 CV 40 CV 50 CV 100 CV 150 CV θ (Sen θ ~0,1) g 63 Pequenas esferas, carregadas com cargas elétricas negativas de mesmo módulo Q, estão dispostas sobre um anel isolante e circular, como indicado na figura I. Nessa configuração, a intensidade da força elétrica que age sobre uma carga de prova negativa, colocada no centro do anel (ponto P), é F1. Se forem acrescentadas sobre o anel três outras cargas de mesmo módulo Q, mas positivas, como na figura II, a intensidade da força elétrica no ponto P passará a ser 66 Um alto-falante fixo emite um som cuja freqüência F, expressa em Hz, varia em função do tempo t na forma F(t) = 1000 + 200 t. Num determinado momento, o alto-falante está emitindo um som com uma freqüência F1 = 1080 Hz. Nesse mesmo instante, uma pessoa P, parada a uma distância D = 34 m do alto-falante, está ouvindo um som com uma freqüência F2, aproximadamente, igual a a) b) c) d) e) a) b) c) d) e) zero (1/2)F1 (3/4)F1 F1 2 F1 64 Seis pilhas iguais, cada uma com diferença de potencial V, estão ligadas a um aparelho, com resistência elétrica R, na forma esquematizada na figura. Nessas condições, a corrente medida pelo amperímetro A, colocado na posição indicada, é igual a a) b) c) d) e) V/ R 2V/ R 2V/ 3R 3V/ R 6V/ R 65 Dois anéis circulares iguais, A e B, construídos com fio condutor, estão frente a frente. O anel A está ligado a um gerador, que pode lhe fornecer uma corrente variável. Quando a corrente i que percorre A varia como no Gráfico I, uma corrente é induzida em B e surge, entre os anéis, uma força repulsiva, (representada como positiva), indicada no Gráfico II. 1020 Hz 1040 Hz 1060 Hz 1080 Hz 1100 Hz P D Velocidade do som no ar ≈ 340 m/s 67 Desejando fotografar a imagem, refletida por um espelho plano vertical, de uma bola, colocada no ponto P, uma pequena máquina fotográfica é posicionada em O, como indicado na figura, registrando uma foto. Para obter outra foto, em que a imagem refletida da bola apareça com diâmetro duas vezes menor, dentre as posições indicadas, a máquina poderá ser posicionada somente em a) b) c) d) e) B C AeB CeD AeD A figura, vista de cima, esquematiza a situação, estando os pontos representados no plano horizontal que passa pelo centro da bola. 68 Uma unidade industrial de raios-X consiste em uma fonte X e um detector R, posicionados de forma a examinar cilindros com regiões cilíndricas ocas (representadas pelos círculos brancos), dispostos em uma esteira, como vistos de cima na figura. A informação é obtida pela intensidade I da radiação X que atinge o detector, à medida que a esteira se move com velocidade constante. O Gráfico 1 representa a intensidade detectada em R para um cilindro teste homogêneo. Considere agora a situação em que o gerador fornece ao anel A uma corrente como indicada no Gráfico III. Nesse caso, a força entre os anéis pode ser representada por Quando no detector R for obtido o Gráfico 2, é possível concluir que o objeto em exame tem uma forma semelhante a a) b) c) d) e) 11 V A B C D E FUVEST 2004 Segunda Fase Prova de Matemática 08/01/2004 Q.01 O número de gols marcados nos 6 jogos da primeira rodada de um campeonato de futebol foi 5, 3, 1, 4, 0 e 2. Na segunda rodada, serão realizados mais 5 jogos. Qual deve ser o número total de gols marcados nessa rodada para que a média de gols, nas duas rodadas, seja 20% superior à média obtida na primeira rodada? Q.02 Três cidades A, B e C situam-se ao longo de uma estrada reta; B situa-se entre A e C e a distância de B a C é igual a dois terços da distância de A a B. Um encontro foi marcado por 3 moradores, um de cada cidade, em um ponto P da estrada, localizado entre as cidades B e C e à distância de 210 km de A. Sabendo-se que P está 20 km mais próximo de C do que de B, determinar a distância que o morador de B deverá percorrer até o ponto de encontro. Q.03 Um triângulo ABC tem lados de comprimentos AB = 5 , BC = 4 e AC = 2 . Sejam M e N os pontos de AB tais que CM é a bissetriz relativa ao ângulo AĈB e CN é a altura relativa ao lado AB . Determinar o comprimento de MN . Q.04 Considere a equação z 2 = αz + (α − 1) z , onde α é um número real e z indica o conjugado do número complexo z. a) Determinar os valores de α para os quais a equação tem quatro raízes distintas. b) Representar, no plano complexo, as raízes dessa equação quando α = 0 . Q.05 O produto de duas das raízes do polinômio p( x ) = 2x 3 − mx 2 + 4 x + 3 é igual a –1. Determinar a) o valor de m. b) as raízes de p. Q.06 A figura abaixo representa duas polias circulares C1 e C 2 de raios R 1 = 4 cm e R 2 = 1 cm , apoiadas em uma superfície plana em P1 e P2 , respectivamente. Uma correia envolve as polias, sem folga. Sabendo-se que a distância entre os pontos P1 e P2 é 3 3 cm , determinar o comprimento da correia. Q.07 Na figura ao lado, os pontos A, B e C são vértices de um triângulo retângulo, sendo B̂ o ângulo reto. Sabendo-se que A = (0, 0) , B pertence à reta x − 2y = 0 e P = (3, 4 ) é o centro da circunferência inscrita no triângulo ABC, determinar as coordenadas a) do vértice B. b) do vértice C. Q.08 Na figura ao lado, cada uma das quatro circunferências externas tem mesmo raio r e cada uma delas é tangente a outras duas e à circunferência interna C. Se o raio de C é igual a 2, determinar a) o valor de r. b) a área da região hachurada. Q.09 Seja m ≥ 0 um número real e sejam f e g funções reais definidas por f ( x ) = x 2 − 2 x + 1 e g( x ) = mx + 2m . a) Esboçar, no plano cartesiano representado ao lado, os gráficos de f e de g quando m = m = 1. b) Determinar as raízes de f(x)=g(x) quando m = 1 . 2 c) Determinar, em função de m, o número de raízes da equação f ( x ) = g( x ) . Q.10 No sólido S representado na figura ao lado, a base ABCD é um retângulo de lados AB = 2λ e AD = λ ; as faces ABEF e DCEF são trapézios; as faces ADF e BCE são triângulos equiláteros e o segmento EF tem comprimento λ . Determinar, em função de λ , o volume de S. 1 e 4 Folha de resposta das questões Q.09 e Q.10 Q.09 _____________________________________________________________________________ Q.10 FUVEST 2004 Segunda Fase Prova de Física 07/01/2004 Q.01 Durante um jogo de futebol, um chute forte, a partir do chão, lança a bola contra uma parede próxima. Com auxílio de uma câmera digital, foi possível reconstituir a trajetória da bola, desde o ponto em que ela atingiu sua altura máxima (ponto A) até o ponto em que bateu na parede (ponto B). As posições de A e B estão representadas na figura. Após o choque, que é elástico, a bola retorna ao chão e o jogo prossegue. a) Estime o intervalo de tempo t1, em segundos, que a bola levou para ir do ponto A ao ponto B. b) Estime o intervalo de tempo t2, em segundos, durante o qual a bola permaneceu no ar, do instante do chute até atingir o chão após o choque. c) Represente, no sistema de eixos da folha de resposta, em função do tempo, as velocidades horizontal VX e vertical VY da bola em sua trajetória, do instante do chute inicial até o instante em que atinge o chão, identificando por VX e VY, respectivamente, cada uma das curvas. NOTE E ADOTE: Vy é positivo quando a bola sobe Vx é positivo quando a bola se move para a direita Q.02 Um sistema industrial é constituído por um tanque cilíndrico, 2 com 600 litros de água e área do fundo S1 = 0,6 m , e por um 2 balde, com área do fundo S2 = 0,2 m . O balde está vazio e é mantido suspenso, logo acima do nível da água do tanque, com auxílio de um fino fio de aço e de um contrapeso C, como indicado na figura. Então, em t = 0 s, o balde passa a receber água de uma torneira, à razão de 20 litros por minuto, e vai descendo, com velocidade constante, até que encoste no fundo do tanque e a torneira seja fechada. Para o instante t = 6 minutos, com a torneira aberta, na situação em que o balde ainda não atingiu o fundo, determine: a) A tensão adicional ∆F, em N, que passa a agir no fio que sustenta o balde, em relação à situação inicial, indicada na figura. b) A altura da água H6, em m, dentro do tanque. c) Considerando todo o tempo em que a torneira fica aberta, determine o intervalo de tempo T, em minutos, que o balde leva para encostar no fundo do tanque. NOTE E ADOTE: O contrapeso equilibra o peso do balde, quando vazio. O volume das paredes do balde é desprezível. Folha de resposta das questões Q.01 e Q.02 Q.01 ___________________________________________________________________________ Q.02 Q.03 Um brinquedo consiste em duas pequenas bolas A e B, de mesma massa M, e um fio flexível: a bola B está presa na extremidade do fio e a bola A possui um orifício pelo qual o fio passa livremente. Para o jogo, um operador (com treino!) deve segurar o fio e girá-lo, de tal forma que as bolas descrevam trajetórias circulares, com o mesmo período T e raios diferentes. Nessa g situação, como indicado na figura 1, as bolas permanecem em lados opostos em relação ao eixo vertical fixo que passa pelo ponto O. A figura 2 representa o plano que contém as bolas e que gira em torno do eixo vertical, indicando os raios e os ângulos que o fio faz com a horizontal. Figura 1 Figura 2 Assim, determine: a) O módulo da força de tensão F, que permanece constante ao longo de todo o fio, em função de M e g. b) A razão K = sen α/sen θ , entre os senos dos ângulos que o fio faz com a horizontal. c) O número N de voltas por segundo que o conjunto realiza quando o raio R1 da trajetória descrita pela bolinha B for igual a 0,10 m. NOTE E ADOTE: Não há atrito entre as bolas e o fio. Considere sen θ ≈ 0,4 e cos θ ≈ 0,9; π ≈ 3 Q.04 Um cilindro de Oxigênio hospitalar (O2), de 60 litros, contém, inicialmente, gás a uma pressão de 100 atm e temperatura de 300 K. Quando é utilizado para a respiração de pacientes, o gás passa por um redutor de pressão, regulado para fornecer Oxigênio a 3 atm, nessa mesma temperatura, acoplado a um medidor de fluxo, que indica, para essas condições, o consumo de Oxigênio em litros/minuto. Assim, determine: a) O número N0 de mols de O2, presentes inicialmente no cilindro. b) O número n de mols de O2, consumidos em 30 minutos de uso, com o medidor de fluxo indicando 5 litros/minuto. c) O intervalo de tempo t, em horas, de utilização do O2, mantido o fluxo de 5 litros/minuto, até que a pressão interna no cilindro fique reduzida a 40 atm. NOTE E ADOTE: Considere o O2 como gás ideal. Suponha a temperatura constante e igual a 300 K. A constante dos gases ideais R ≈ 8 x 10-2 litros.atm/K Q.05 Em um experimento de laboratório, um fluxo de água constante, de 1,5 litros por minuto, é aquecido através de um sistema cuja resistência R, alimentada por uma fonte de 100 V, depende da temperatura da água. Quando a água entra no sistema, com uma temperatura T0 = 20 ºC, a resistência passa a ter um determinado valor que aquece a água. A água aquecida estabelece novo valor para a resistência e assim por diante, até que o sistema se estabilize em uma temperatura final Tf . Para analisar o funcionamento do sistema: a) Escreva a expressão da potência PR dissipada no resistor, em função da temperatura do resistor, e represente PR x T no gráfico da folha de respostas. b) Escreva a expressão da potência PA necessária para que a água deixe o sistema a uma temperatura T, e represente PA x T no mesmo gráfico da folha de respostas. c) Estime, a partir do gráfico, o valor da temperatura final Tf da água, quando essa temperatura se estabiliza. NOTE E ADOTE: • Nas condições do problema, o valor da resistência R é dado por R = 10 – α T, quando R é expresso em Ω, T em ºC e α = 0,1 Ω/ºC. • Toda a potência dissipada no resistor é transferida para a água e o resistor está à mesma temperatura de saída da água. • Considere o calor específico da água c = 4000 J/(kg.K) e a densidade da água ρ = 1 kg/litro Q.06 Uma máquina fotográfica, com uma lente de foco F e eixo OO’, está ajustada de modo que a imagem de uma paisagem distante é formada com nitidez sobre o filme. A situação é esquematizada na figura 1, apresentada na folha de respostas. O filme, de 35 mm, rebatido sobre o plano, também está esquematizada na figura 2, com o fotograma K correspondente. A fotografia foi tirada, contudo, na presença de um fio vertical P, próximo à máquina, perpendicular à folha de papel, visto de cima, na mesma figura. No esquema da folha de respostas, a) Represente, na figura 1, a imagem de P, identificando-a por P’ (Observe que essa imagem não se forma sobre o filme). b) Indique, na figura 1, a região AB do filme que é atingida pela luz refletida pelo fio, e os raios extremos, RA e RB , que definem essa região. c) Esboce, sobre o fotograma K da figura 2, a região em que a luz proveniente do fio impressiona o filme, hachurando-a. NOTE E ADOTE: Em uma máquina fotográfica ajustada para fotos de objetos distantes, a posição do filme coincide com o plano que contém o foco F da lente. Folha de resposta das questões Q.05 e Q.06 Q.05 Q.06 Q.07 Um sistema de alimentação de energia de um resistor R = 20 Ω é formado por duas baterias, B1 e B2, interligadas através de fios, com as chaves Ch1 e Ch2, como representado na figura. A bateria B1 fornece energia ao resistor, enquanto a bateria B2 tem a função de recarregar a bateria B1. Inicialmente, com a chave Ch1 fechada (e Ch2 aberta), a bateria B1 fornece corrente ao resistor durante 100 s. Em seguida, para repor toda a energia química que a bateria B1 perdeu, a chave Ch2 fica fechada (e Ch1 aberta), durante um intervalo de tempo T. Em relação a essa operação, determine: a) O valor da corrente I1, em ampères, que percorre o resistor R, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada. b) A carga Q, em C, fornecida pela bateria B1, durante o tempo em que a chave Ch1 permanece fechada. c) O intervalo de tempo T, em s, em que a chave Ch2 permanece fechada. NOTE E ADOTE: As baterias podem ser representadas pelos modelos ao lado, com fem 1 = 12 V e r1 = 2Ω e fem 2 = 36 V e r2 = 4Ω Q.08 Um certo relógio de pêndulo consiste em uma pequena bola, de massa M = 0,1 kg, que oscila presa a um fio. O intervalo de tempo que a bolinha leva para, partindo da posição A, retornar a essa mesma posição é seu período T0, que é igual a 2s. Neste relógio, o ponteiro dos minutos completa uma volta (1 hora) a cada 1800 oscilações completas do pêndulo. Estando o relógio em uma região em que atua um campo elétrico E, constante e homogêneo, e a bola carregada com carga elétrica Q, seu período será alterado, passando a TQ. Considere a situação em que a bolinha esteja carregada com -5 carga Q = 3 x 10 C, em presença de um campo elétrico cujo 5 módulo E = 1 x 10 V/m. Então, determine: a) A intensidade da força efetiva Fe, em N, que age sobre a bola carregada. b) A razão R = TQ/T0 entre os períodos do pêndulo, quando a bola está carregada e quando não tem carga. c) A hora que o relógio estará indicando, quando forem de fato três horas da tarde, para a situação em que o campo elétrico tiver passado a atuar a partir do meio-dia. NOTE E ADOTE: Nas condições do problema, o período T do pêndulo pode ser expresso por T = 2π em que Fe é a força vertical efetiva que age sobre a massa, sem considerar a tensão do fio. Q.09 Um sensor, montado em uma plataforma da Petrobrás, com posição fixa em relação ao fundo do mar, registra as sucessivas posições de uma pequena bola que flutua sobre a superfície da água, à medida que uma onda do mar passa por essa bola continuamente. A bola descreve um movimento aproximadamente circular, no plano vertical, mantendo-se em torno da mesma posição média, tal como reproduzido na seqüência de registros abaixo, nos tempos indicados. O intervalo entre registros é menor do que o período da onda. A velocidade de propagação dessa onda senoidal é de 1,5 m/s. Para essas condições: a) Determine o período T, em segundos, dessa onda do mar. b) Determine o comprimento de onda λ, em m, dessa onda do mar. c) Represente, na folha de respostas, um esquema do perfil dessa onda, para o instante t = 14 s, tal como visto da plataforma fixa. Indique os valores apropriados nos eixos horizontal e vertical. Q.10 Com auxílio de uma pequena bússola e de uma bobina, é possível construir um instrumento para medir correntes elétricas. Para isso, a bobina é posicionada de tal forma que seu eixo coincida com a direção Leste-Oeste da bússola, sendo esta colocada em uma região em que o campo magnético B da bobina pode ser considerado uniforme e dirigido para Leste. Assim, quando a corrente que percorre a bobina é igual a zero, a agulha da bússola aponta para o Norte. À medida em que, ao passar pela bobina, a corrente I varia, a agulha da bússola se move, apontando em diferentes direções, identificadas por θ, ângulo que a agulha faz com a direção Norte. Os terminais A e B são inseridos convenientemente no circuito onde se quer medir a corrente. Uma medida inicial de calibração indica que, para θ0 = 45º, a corrente I0 = 2 A. NOTE E ADOTE: • A componente horizontal do campo magnético da Terra, BT ≈ 0,2 gauss. • O campo magnético B produzido por esta bobina, quando percorrida por uma corrente I, é dado por B = k I, em que k é uma constante de proporcionalidade. • A constante k = µ0 N, em que µ0 é uma constante e N, o número de espiras por unidade de comprimento da bobina. Para essa montagem: a) Determine a constante k de proporcionalidade entre B e I, expressa em gauss por ampère. b) Estime o valor da corrente I1, em ampères, quando a agulha indicar a direção θ1, representada na folha de respostas. Utilize, para isso, uma construção gráfica. c) Indique, no esquema apresentado na folha de respostas, a nova direção θ2 que a bússola apontaria, para essa mesma corrente I1, caso a bobina passasse a ter seu número N de espiras duplicado, sem alterar seu comprimento. Folha de resposta das questões Q.09 e Q.10 Q.09 Q.10