RESOLUÇÃO DETALHADA DE TODAS AS QUESTÕES ESTUDE CERTO! COMPRE JÁ A SUA!

(1)

(2)

RESOLUÇÃO DETALHADA DE TODAS AS QUESTÕES

ESTUDE CERTO! COMPRE JÁ A SUA! ❖ WWW.LOJAEXATIANDO.COM.BR ❖ profsilviocarlos@yahoo.com.br ❖ (21)995895505

AUTOR: SÍLVIO CARLOS PEREIRA

“ TODO O CONTEÚDO DESTE MATERIAL DIDÁTICO ENCONTRA-SE REGISTRADO”.

(3)

ÍNDICE:

Estatística e conteúdos abordados na prova de 2017 ... 4

Prova de Física (2017) ... 5

Prova de Física (2016) ... 15

Prova de Física (2015) ... 26

Prova de Física (2014) ... 37

Prova de Física (2013) ... 48

(4)

Conteúdos abordados na prova de 2017

❖ Questão 21) Ótica (Espelho esférico)

❖ Questão 22) Termologia (dilatação termométrica) ❖ Questão 23) Mecânica (cinemática vetorial)

❖ Questão 24) Eletricidade (resistor) ❖ Questão 25) Mecânica (hidrostática) ❖ Questão 26) Mecânica (estática)

❖ Questão 27) Eletricidade (magnetismo) ❖ Questão 28) Mecânica (trabalho)

❖ Questão 29) Ondas

❖ Questão 30) Mecânica (energia)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2017

❖ Mecânica: 50%

❖ Termologia: 10%

❖ Ótica: 10%

❖ Ondas: 10%

(5)

PROVA DE FÍSICA (2017)

21) Uma vela é colocada a 40 cm do foco principal de um espelho convexo,

perpendicularmente a seu eixo principal. A altura da imagem conjugada pelo espelho é igual

à metade da altura da vela. A distância focal do espelho (em módulo) é: (A) 5 cm. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 10 cm.

(C) 20 cm. (D) 30 cm.

(E) 40 cm.

* O enunciado nos informa que: 1°) 𝒊 = 𝒐

𝟐 2°) (I)

* Da expressão do aumento linear transversal, temos:

⟺ 1 2

=

−𝑝′

𝑝 ⟺ (II)

* Pela equação dos pontos conjugados de Gauss, temos:

⟺ = − 2𝑝′. 𝑝′ − 2𝑝′+𝑝′

=

−2𝑝′2

− 𝑝′ ⟺ (III)

*Comparando as equações (II) e (III), temos: (IV)

* Substituindo (IV) em (I), teremos:

p + p = 40 ⟺ 2p = 40 ⟺ p = 20, logo: p = - 2p’ A = _𝒐𝒊 = −𝒑′_𝒑 𝟏 𝒇 = 𝟏 𝒑+ 𝟏 𝒑′ 𝒇 = 𝒑 . 𝒑′ 𝒑 + 𝒑′ f = 2p’ f = − p ⟺ | f | = p p + | f | = 40 | f | = 20cm

(6)

22) Um negociante comprou 100 000 barris de petróleo na Suécia, a –100_{C, pagando}

52 dólares por barril, para revendê-lo em Nova Iorque. Em lá chegando, soube que, em virtude da exploração do gás xisto, o preço do petróleo estava em baixa. Temendo um enorme prejuízo, vendeu, por 50 dólares o barril, todo o petróleo. Verificou que, felizmente, em virtude do forte calor do verão nova-iorquino, não houve lucro nem prejuízo. O coeficiente de dilatação do petróleo é 1,0 x 10–3_{/°C (lembre-se de que o barril é uma unidade}

de volume utilizada na comercialização de petróleo). O petróleo foi vendido em Nova Iorque a uma temperatura de:

(A) 30°C. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 32°C.

(C) 35°C. (D) 38°C. (E) 40°C.

(7)

23) A figura a seguir mostra a trajetória de um projétil lançado do solo com uma velocidade

𝑉⃗ _𝑂 entre o instante do lançamento e o instante em que retorna ao solo, supondo a resistência do ar desprezível.

Em um instante t ele passa pelo ponto A, subindo; em um instante posterior t’ele passa pelo ponto B, descendo.

Dos segmentos orientados desenhados a seguir, o que pode representar o vetor variação de velocidade do projétil entre os instantes t e t’ é:

(8)

24) A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como a potência consumida por um

resistor ôhmico varia em função da diferença de potencial mantida entre seus terminais.

A potência consumida por esse resistor quando estiver sendo percorrido por uma corrente elétrica de 6 A de intensidade será:

(A) 60 W. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 90 W. (C) 120 W. (D) 180 W. (E) 200 W.

(9)

25) Um recipiente possui um gargalo cilíndrico cuja seção uniforme tem área

A = 1,0 x 10–3_m2_{. Enche-se o recipiente com mercúrio até o gargalo, como mostra a Figura}

1. Nesse caso, a pressão no fundo do recipiente é de 1,50 x 105 _N/m2_{. Coloca-se mais}

mercúrio no gargalo do recipiente, como mostra a Figura 2, até que a pressão no fundo se torne igual a 1,55 x 105_N/m2_.

Considere g = 10 m/s2_{. A massa do mercúrio colocada no gargalo do recipiente é:}

(A) 0,50 kg. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 0,40 kg. (C) 0,25 kg.

(D) 0,20 kg. (E) 0,10 kg.

(10)

26) Constrói-se uma haste dupla soldando duas outras hastes homogêneas e de mesma

seção principal. A haste (1) tem densidade 𝜇₁ e comprimento L e a haste (2) tem densidade µ2 e comprimento 3L, como ilustra a Figura 1.

Verifica-se experimentalmente que está haste dupla, quando apoiada em seu ponto médio, permanece em repouso, como ilustra a Figura 2.

Isso ocorre porque a razão µ1/µ2 é igual a:

(A) 1 3 . (B) 2 3 . (D) 3 2 . (E) 3.

ESTUDE CERTO! COMPRE JÁ A SUA!

❖ WWW.LOJAEXATIANDO.COM.BR

❖ profsilviocarlos@yahoo.com.br

(11)

27) Uma partícula de massa m e carga elétrica positiva q é abandonada em um ponto P do

espaço onde há um campo magnético uniforme e constante 𝐵⃗ , cuja direção é horizontal. A partir desse instante, a partícula passa a se mover sob a ação apenas de seu peso e da força magnética que atua sobre ela. Na figura a seguir, está indicado o ponto P e o campo magnético aponta para dentro do papel.

A opção que melhor representa a trajetória inicial dessa partícula desde que foi abandonada é:

RESOLUÇÃO COMENTADA:

(12)

28) Um carro está se movendo em uma estrada plana, retilínea e horizontal com uma

velocidade constante de módulo igual a 72 km/h. A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 x 103_{W. Após esse intervalo de tempo, o carro adquire uma velocidade de módulo igual}

a 90 km/h. A massa total do carro (incluindo seus ocupantes) é igual a 1200 kg. O trabalho realizado, durante esses 10 segundos, pelos diversos atritos que se opõem ao movimento do carro é:

(A) −190 x 103_{J. RESOLUÇÃO COMENTADA:}

(B) −175 x 103_J. (C) −160 x 103_J. (D) −145 x 103_J. (E) −105 x 103_J.

(13)

29) Um pulso triangular se propaga em uma corda tensa e bastante longa. A figura mostra

a corda no instante inicial (t = 0). Nela também estão indicados um ponto P da corda e o sentido de propagação do pulso.

Considere o sentido positivo do eixo vertical Oy de baixo para cima, como indicado.

O gráfico que melhor representa como a velocidade VP do ponto P varia em função do tempo

t é:

(14)

30) Uma esfera de pequenas dimensões está inicialmente em repouso, suspensa por uma

mola ideal de constante elástica k, cujo extremo superior encontra-se fixo ao teto, como mostra a Figura 1. Eleva-se verticalmente a esfera até que a mola volte a ter o seu tamanho natural, L0, como indica a Figura 2. A esfera então é abandonada e passa a oscilar

verticalmente sob a ação apenas de seu peso e da força elástica que atua sobre ela.

A energia cinética máxima atingida pela esfera durante as suas oscilações vale: (A) 4𝑚2𝑔2 𝑘 RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 2𝑚2𝑔2 𝑘 (C) 𝑚2𝑔2 𝑘 (D) 𝑚2𝑔2 2𝑘 (E) 𝑚2𝑔2 4𝑘

(15)

Conteúdos abordados na prova de 2016

❖ Questão 21) Mecânica (cinemática vetorial) ❖ Questão 22) Mecânica (dinâmica)

❖ Questão 23) Ótica (refração da luz) ❖ Questão 24) Eletricidade (resistor)

❖ Questão 25) Eletricidade (lâminas de placas paralelas) ❖ Questão 26) Eletricidade (resistores e calorimetria)

❖ Questão 27) Mecânica (estática) ❖ Questão 28) Termodinâmica ❖ Questão 29) Acústica

❖ Questão 30) Mecânica (hidrostática)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2016

❖ Termodinâmica: 10%

❖ Ótica: 10%

❖ Ondas: 10%

(16)

PROVA DE FÍSICA (2016)

21)Uma pedra é lançada do solo verticalmente para cima. Verifica-se que, 3 s depois de

lançada, a pedra passa descendo por um ponto P localizado a uma altura de 15 m do solo. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s2_{. O tempo decorrido entre o instante}

do lançamento e o instante em que a pedra passou por esse ponto na subida foi: (A) 2,50 s. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 2,00 s. (C) 1,50 s. (D) 1,00 s. (E) 0,50 s.

(17)

22) Dois pequenos blocos, um de massa m1 e outro de massa m2, são abandonados sobre

uma rampa inclinada 𝜃 em relação à horizontal, separados por uma distância d, como ilustra a figura, e passam a deslizar sobre ela.

Se forem iguais os coeficientes de atrito de deslizamento entre ambos os blocos e a rampa, durante a descida, a distância entre os blocos:

(A) aumentará se m1 > m2. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) aumentará se m1 < m2.

(C) diminuirá se m1 > m2.

(D) diminuirá se m1 < m2.

(18)

23) Em uma piscina de águas tranquilas, uma pessoa submersa e parada vê, pela manhã, o

sol 60° acima da superfície livre da água, como ilustra a figura.

Considere o índice de refração do ar igual a 1 e o da água igual a √2 .

Supondo que o sol nasça às 6 h e se ponha às 18 h, é possível estimar que são: (A) 8 h. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 8 h 30 min. (C) 9 h. (D) 9 h 30 min. (E) 10 h.

(19)

24) Três lâmpadas de incandescência idênticas, L1, L2 e L3, todas de mesma resistência R =

12 Ω, são alimentadas por uma fonte de tensão que mantém em seus terminais 36 V sob quaisquer condições. Verifica-se experimentalmente que, se a lâmpada L1 queimar, as

outras duas apagam. Porém, se a lâmpada L2 queimar, as outras duas permanecem acesas.

Quando as três lâmpadas estão acesas, a potência total consumida por elas é: (A) 144 W. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 72 W.

(C) 48 W. (D) 36 W.

(E) 24 W.

(20)

25) A figura a seguir ilustra duas placas planas, paralelas e condutoras, carregadas com

cargas de módulos iguais, mas de sinais contrários, separadas por uma distância D muito menor do que suas dimensões. Na placa de carga positiva, existe um furo de pequenas dimensões muito longe das suas bordas. Por este furo, um próton penetra na região entre as placas perpendicularmente a elas com uma velocidade 𝑣⃗⃗⃗⃗ . ₀

O gráfico que melhor representa como a energia cinética do próton (Ec) varia em função da sua distância d à placa positiva enquanto ele se desloca entre as placas é:

(21)

26) Dois estudantes desejam aquecer água usando a energia elétrica dissipada por

resistores de imersão. Dispõe-se de dois calorímetros de capacidades térmicas desprezíveis, de quatro resistores de mesma resistência e de duas baterias ideais também idênticas, capazes de manter em seus terminais uma diferença de potencial constante. Cada um dos estudantes recebe dois desses resistores, uma dessas baterias e um desses calorímetros.

Os estudantes colocaram, em seus calorímetros, quantidades iguais de água, à temperatura ambiente e imergiram seus dois resistores ligados à bateria. Um deles ligou os resistores em série e o outro ligou os resistores em paralelo com a bateria no mesmo instante. A água do calorímetro onde os resistores foram ligados em paralelo demorou 10 minutos para começar a ferver.

Já a água contida no calorímetro onde os resistores foram ligados em série começou a ferver:

(A) 5 minutos antes. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 2,5 minutos antes.

(C) nos mesmos 10 minutos. (D) 20 minutos depois.

(22)

27) A figura a seguir mostra uma porteira retangular e homogênea, que pesa 120 N, presa

por duas dobradiças, em A e em B, a um eixo vertical em torno do qual pode girar.

A porteira está em repouso e seu centro de massa dista 0,60 m do eixo. Admita que todo o peso da porteira seja suportado pela dobradiça inferior.

Nesse caso, sendo 0,80 m a distância entre as dobradiças, o módulo da força exercida pela dobradiça inferior sobre a porteira é:

(A) 60 N. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 120 N. (C) 150 N. (D) 240 N. (E) 300 N.

(23)

28) A figura a seguir representa, em um gráfico p-V, um ciclo ABCDA de um gás ideal.

A razão entre a mais alta e a mais baixa das temperaturas atingidas pelo gás (em Kelvin) durante esse ciclo é:

(A) 4,00. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 2,50.

(C) 2,00. (D) 1,75.

(E) 1,50.

(24)

29) Intervalo acústico (I) entre duas notas musicais é a razão f1/f2 entre suas frequências,

sendo f1 ≥ f2. Portanto, de acordo com essa definição, I ≥ 1.

A tabela a seguir mostra alguns intervalos entre notas da gama natural (dó, ré, mi, fá, sol, lá, si, dó).

Considere dois tubos acústicos idênticos, de mesmo comprimento, um aberto e outro fechado. Suponha que as colunas de ar no interior de cada tubo estejam vibrando em seus modos fundamentais e, consequentemente, estejam emitindo notas musicais com as suas respectivas frequências fundamentais. O intervalo acústico entre essas notas corresponde a:

(A) uníssono. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) tom maior.

(C) tom menor.

(D)semitom.

(25)

30) Considere duas esferas homogêneas, de mesmo volume V, mas de densidades

diferentes. A esfera 1 possui densidade 𝜌₁ = 0,6. 𝜌_𝑎, e a esfera 2, 𝜌₂ = 1,2. 𝜌_𝑎 , onde 𝜌_𝑎 é a densidade da água.

As duas esferas são amarradas por um fio ideal e colocadas dentro de um recipiente contendo água. Após restabelecido o equilíbrio hidrostático, elas permanecem em repouso com a esfera 2 totalmente submersa e a esfera 1 parcialmente submersa, mas sem que nenhuma das duas toque o recipiente, como ilustra a figura a seguir.

A porcentagem do volume da esfera 1 que fica submersa é: (A) 90%. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 80%.

(C) 70%. (D) 60%. (E) 50%.

(26)

Conteúdos abordados na prova de 2015

❖ Questão 21) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 22) Ótica (lentes)

❖ Questão 23) Eletricidade (resistor)

❖ Questão 24) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 25) Mecânica (estática)

❖ Questão 26) Eletricidade (campo elétrico)

❖ Questão 27) Mecânica (hidrostática) ❖ Questão 28) Gases perfeitos

❖ Questão 29) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 30) Ótica (refração da luz)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2015

❖ Gases perfeitos: 10%

❖ Ótica: 20%

(27)

PROVA DE FÍSICA (2015)

21) As cidades A e B estão unidas por uma estrada de 80 km de comprimento. Usando uma

moto, Guilherme sai da cidade A e vai buscar Pedro na cidade B para levá-lo à cidade A. No instante em que Guilherme sai de A, Pedro começa a caminhar em direção a esta cidade. Dessa forma, eles se encontram em um ponto da estrada e, dali, Guilherme retorna para a cidade de onde partiu, agora com Pedro na garupa. Suponha que, tanto na viagem de ida quanto na de volta, o módulo da velocidade escalar média da moto tenha sido 75 km/h. Suponha ainda que o módulo da velocidade escalar média de Pedro desde que saiu de B até encontrar Guilherme tenha sido 5 km/h.

Desprezando o tempo gasto para Pedro subir na garupa da moto, o intervalo de tempo gasto por Guilherme desde que saiu de A até o seu retorno a essa cidade, com Pedro, foi de: (A) 2 horas e 30 minutos.

(B) 2 horas e 15 minutos.

(C) 2 horas.

(D) 1 hora e 45 minutos. (E) 1 hora e 30 minutos.

ESTUDE CERTO! COMPRE JÁ A SUA!

❖ WWW.LOJAEXATIANDO.COM.BR

❖ profsilviocarlos@yahoo.com.br