FÍSICA DADOS. 10 v som = 340 m/s T (K) = T( o C) s. 27) U = Q τ. 18) ρ = 30) A = = R. 45) ε = 09) 34) V AB 36) Instruções:

(1)

FÍSICA DADOS 2 s m 10 g = ₂ 2 9 0 C N.m 10 9,0 k = × s m 10 3,0 c= × 8 vsom = 340 m/s T (K) = 273 + T(oC) Instruções:

Algumas das questões de Física são adaptações de situações reais. Alguns dados e condições foram modificados para facilitar o trabalho dos candidatos. Ressaltamos a necessidade de uma leitura atenta e completa do enunciado antes de responder à questão.

01) d = d0 + v0t + 2 1 at2 13)

τ

=

∆

E_c _{25) Q = mL} _{37) R} eq = R1 + R2 + ... + Rn 02) v = v0 + at _{14) F = kx} ₂₆₎

_τ

_{= P}

_∆

_V 38) n 2 1 eq R 1 ... R 1 R 1 R 1 + + + = 03) v2 = 2 0 v + 2a

∆

d _{15) E}_p₌ 2 1 kx2 27)

∆

U = Q –

τ

39) _i V R= 04) ω R R v a 2 2 c = = 16) p mv ρ ρ = 28) 1 2 1 T T R = − ₄₀₎_P₌_Vi 05) Fρ=maρ 17) Iρ = Fρ∆ =t ∆pρ 29) f 1 = p 1 + p' 1 41) R V Ri P 2 2 = = 06) P=mg 18)

ρ

= _V m 30) A = O I p p' = − 42)

R

i

∑

=

ε

07) f_a=

µ

N 19) P = _A F 31) ₀ 1₂2 d q q k F = 43) F=Bqvsenθ 08) F = G 1₂2 d m m 20) P = P0 +

ρ

gh 32)

q

F

E

ρ

=

44) F=BiLsenθ 09) constante d T 3 2 = 21) E =

ρ

Vg 33) ₀ ₂ d q k E = 45)

ε

= t Φ ∆ ∆ -10)

τ

= Fd cos

θ

₂₂₎_P_V ₌_nRT 34) q V_AB =

τ

ΑΒ ₄₆₎_{Φ =}_BAcosθ 11) Ep = mgh 23) 2 2 2 1 1 1 T V P T V P = 35) d q k V = ₀ 12) Ec = 2 1 mv2 24) Q = mc

∆

T = C

∆

T 36) _t q i ∆ ∆ =

(2)

Questão 01

O andaime suspenso (figura 1), conhecido como máquina pesada ou trec trec, é indicado para serviços de revestimento externo, colocação de pastilhas, mármores, cerâmicas e serviços de pedreiro. Um dis-positivo situado no andaime permite que o pedreiro controle o sistema de polias para se movimentar verticalmente ao longo de um prédio. A figura 2 mostra um andaime homogêneo suspenso pelos cabos A, B, C e D, que passam por polias situadas no topo do edifício e formam ângulos de 90° com o estrado do andaime.

Chama-se: o peso do andaime de Pρ_A, e o seu módulo de P_A; o peso de um pedreiro que está no an-daime de Pρ_P, e o seu módulo P_P; as tensões exercidas pelos cabos A, B, C e D no andaime de Tρ_A,

B

Tρ , Tρ_C e Tρ_D, e seus módulos de TA, TB, T C e TD, respectivamente.

Considerando-se que o segmento de reta auxiliar ST passa pelo centro do estrado dividindo-o em duas partes de comprimentos iguais e que o andaime não apresenta qualquer movimento de rotação, assina- le a(s) proposição(ões) CORRETA(S).

01. TA + TB + T + _C T = PD A + PPsomente se o andaime estiver em repouso.

02. Tρ_A + Tρ_B + Tρ_C + Tρ_D = –(Pρ_A + Pρ_P) se o andaime estiver descendo e acelerando.

04. TA + TB = T_C + TD se o pedreiro estiver sobre o segmento de reta ST do estrado do andaime e o andaime estiver em movimento uniforme na vertical.

08. T_C + T_D

>

TA + TB somente se o pedreiro estiver mais próximo da extremidade direita do estrado do andaime, independentemente do andaime estar em movimento na vertical.

16. Se o pedreiro estiver mais próximo da extremidade esquerda do estrado do andaime e o andaime Cabo D

Cabo A Cabo B Cabo C

Estrado S T lado esquerdo lado direito figura 1 figura 2

(3)

Questão 02

Em relação ao conceito de trabalho, é CORRETO afirmar que:

01. quando atuam somente forças conservativas em um corpo, a energia cinética deste não se altera. 02. em relação à posição de equilíbrio de uma mola, o trabalho realizado para comprimi-la por uma

dis-tância x é igual ao trabalho para distendê-la por x.

04. a força centrípeta realiza um trabalho positivo em um corpo em movimento circular uniforme, pois a direção e o sentido da velocidade variam continuamente nesta trajetória.

08. se um operário arrasta um caixote em um plano horizontal entre dois pontos A e B, o trabalho efetu-ado pela força de atrito que atua no caixote será o mesmo, quer o caixote seja arrastefetu-ado em uma trajetória em ziguezague ou ao longo da trajetória mais curta entre A e B.

16. quando uma pessoa sobe uma montanha, o trabalho efetuado sobre ela pela força gravitacional, entre a base e o topo, é o mesmo, quer o caminho seguido seja íngreme e curto, quer seja menos íngreme e mais longo.

32. o trabalho realizado sobre um corpo por uma força conservativa é nulo quando a trajetória descri-ta pelo corpo é um percurso fechado.

Comentário:

01) FALSA – No caso de uma queda livre, por exemplo, a única força que age sobre o corpo que cai é

seu próprio peso (força conservativa) e sua energia cinética varia.

02) VERDADEIRA – Comprimindo ou esticando igualmente uma mola, a força elástica possui o mesmo

módulo. Assim o trabalho realizado sobre a mola independe da situação (compressão ou distensão).

04) FALSA – Como a resultante centrípeta é perpendicular à velocidade, ela não realiza trabalho. 08) FALSA – O atrito não é uma força conservativa.

16) VERDADEIRA – A força gravitacional (peso) é uma força conservativa.

32) VERDADEIRA – Pelo Teorema da Energia Potencial ( Fcons₌

_ε

pi -

ε

pf), podemos perceber que o

trabalho de uma força conservativa é nulo se um corpo sai de uma certa posição e retorna a ela.

(4)

Questão 03

A figura abaixo representa a trajetória de um planeta em torno do Sol. Esta trajetória é elípti-ca e os segmentos de reta entre os pontos A e B e entre C e_Dsão, respectivamente, o eixo maior e o eixo menor da elipse. Esta figura está fora de escala, pois a excentricidade das órbitas planetárias é pequena e as suas trajetórias a-proximam-se de circunferências.

A tabela abaixo apresenta dados astronômicos aproximados de alguns planetas:

DISTÂNCIA MÉDIA

AO SOL MASSA MÉDIO RAIO

Terra _d_TS _m_T _R_T Saturno ₁₀

_d

_TS ₉₅

_m

_T _{9 R}_T Urano ₂₀

_d

TS 14

m

T 4 RT Netuno ₃₀

_d

TS 17

m

T 4 RT

dTS: distância média da Terra ao Sol mT: massa da Terra

RT: raio da Terra

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O módulo da velocidade de um planeta

quando passa por A é maior do que quando passa por B.

02. O período de Urano é cerca de 2,8 vezes o

período de Saturno. Comentário: A B C D Sol

(5)

Questão 04

Durante as festividades comemorativas da Queda da Bastilha, na França, realizadas em 14 de julho de 2005, foram lançados fogos de arti-fício em homenagem ao Brasil. Durante os fo-gos, suponha que um rojão com defeito, lança-do obliquamente, tenha explodilança-do no ponto mais alto de sua trajetória, partindo-se em ape-nas dois pedaços que, imediatamente após a explosão, possuíam quantidades de movimento

1

pρ e pρ₂.

Considerando-se que todos os movimentos ocorrem em um mesmo plano vertical, assinale a(s) proposição(ões) que apresenta(m) o(s) par(es) de vetores pρ ₁ e pρ ₂ fisicamente possí-vel(eis). 01. 02. 04. 08. 16. Comentário: 1

p

ρ

p

2

ρ

1 p ρ 2

p

ρ

1 pρ p2 ρ 1

p

ρ

2 pρ 2 pρ

0

1

=

p

(6)

Questão 05

Um objeto colocado próximo de uma lente pro-jeta uma imagem de altura três vezes maior que ele e invertida. A distância entre o objeto e a imagem é de

40 cm

.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A distância entre o objeto e a lente é de

20 cm

.

02. A distância focal da lente é de

7,5 cm

.

04. A lente é convergente.

08. Uma lente divergente só pode formar ima-gens virtuais.

16. Uma lente convergente pode formar ima-gens reais e virtuais.

Comentário:

01) FALSA

Como a distância entre o objeto e a imagem é de 40 cm, se o objeto estivesse a 20 cm da lente, implicaria imagem de mesmo tamanho e à igual distância da lente, pois ambos estariam localiza-dos sobre os respectivos pontos anti-principais.

02) VERDADEIRA A = – 3 (invertida) I ®– 3 =–p’ p ® II Substituindo II em I : p + 3p = 40 ® 4p = 40 ® III Substituindo III em I : p + p’ = 40 ® 10 + p’ = 40 ® ®1 f= 1 10 1 30 + ®1 f= 3 1 30 + ®1 f= 4 30 p + p’ = 40 cm A = – p’ p p’ = 3p p = 10 cm p’ = 30 cm 1 f= 1 p+ 1 p’ Questão 06

O gráfico abaixo representa a quantidade de calor absorvida por dois objetos

A

e

B

ao serem

aquecidos, em função de suas temperaturas.

Observe o gráfico e assinale a(s) proposi-ção(ões) CORRETA(S).

01. A capacidade térmica do objeto

A

é maior

que a do objeto

B

.

02. A partir do gráfico é possível determinar as capacidades térmicas dos objetos

A

e

B

.

04. Pode-se afirmar que o calor específico do objeto

A

é maior que o do objeto

B

.

08. A variação de temperatura do objeto

B

, por

caloria absorvida, é maior que a variação de temperatura do objeto

A

, por caloria

absor-vida.

16. Se a massa do objeto

A

for de

200 g

, seu

calor específico será

0,2 cal/g°C

. Comentário: 01) VERDADEIRA CA= Q ∆θ⇒ CA= 400 10 = 40 cal/ o_C CB= Q ∆θ⇒ CB= 400 20 = 20 cal/ o_C 02) VERDADEIRA 400 0 10 20 A B Q (cal) T (°C)

(7)

Questão 07

Um corpo

C

, de formato cúbico, tem massa

igual a

0,08 kg

e massa específica igual a

800 kg/m

3. Eleé mantido inicialmente submerso,

em repouso, em um líquido de massa específica igual a

1200 kg/m

3 também em repouso em um

tanque. A parte superior desse corpo está a

uma distância

d = 4 m

da superfície do líquido,

como está representado na figura abaixo.

Em um determinado instante, o corpo é solto e, após um certo intervalo de tempo, aflora à su-perfície do líquido.

Desprezando qualquer tipo de atrito e desconsi-derando a força de empuxo do ar sobre o corpo, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O módulo da força de empuxo que o líquido

exerce no corpo

C

, na posição mostrada na

figura acima, é maior que o módulo da força peso desse corpo.

02. Imediatamente após ser liberado, o corpo

C

adquire um movimento retilíneo uniforme vertical para cima.

04. O trabalho realizado pela força de empuxo que o líquido exerce sobre o corpo

C

, no

percurso

d

, é igual a

4,8 J

.

08. Quando o corpo

C

estiver flutuando

livre-mente na superfície do líquido, terá

1/3

de

seu volume submerso.

16. Um outro corpo, de volume igual ao do

cor-po

C

, somente permaneceria em equilíbrio

quando totalmente imerso nesse líquido se o seu peso tivesse módulo igual a

1,2 N

.

Comentário:

01) VERDADEIRA

Como o corpo é menos denso que o líquido, com certeza ele subirá quando abandonado. Assim, o empuxo é maior que o peso.

02) FALSA

O movimento será acelerado.

04) VERDADEIRA = F. d. cosα = E . d = (µL. Vs. g) . d =µL. m C µ . g . d = 1200.0,08 800.10 4 4,8 J     = 08) FALSA

O volume submerso será2

3do volume total.

16) VERDADEIRA

Se o corpo ficar em equilíbrio, seu peso terá o mesmo módulo do empuxo.

P = E P =µL. Vs . g P =µL. m C µ . g = 1200 . 0 08 800 , . 10 P = 1,2 N R: 21 (01, 04, 16) d C

(8)

Questão 08

Uma placa de vidro eletrizada com carga positi-va é mantida próxima a uma barra metálica iso-lada e carregada com carga

+q

, conforme

mos-tra a figura abaixo.

É CORRETO afirmar que:

01. se a barra for conectada ao solo por um fio condutor, a placa de vidro for afastada e, a seguir, a ligação com o solo for desfeita, a barra ficará carregada negativamente. 02. se a barra for conectada ao solo por um fio

condutor e, a seguir, for desconectada no-vamente, com a placa de vidro mantida pró-xima, a placa de vidro ficará neutra.

04. se a placa de vidro atrair um pequeno peda-ço de cortiça suspenso por um fio isolante, pode-se concluir que a carga da cortiça é necessariamente negativa.

08. se a placa de vidro repelir um pequeno pe-daço de cortiça suspenso por um fio isolan-te, pode-se concluir que a carga da cortiça é necessariamente positiva.

16. nas condições expressas na figura, a carga

+q

da barra metálica distribui-se

uniforme-mente sobre toda a superfície externa da barra. Comentário: suporte isolante barra metálica + + + + + + + + + + + + + + placa de vidro

(9)

Questão 09

No circuito mostrado na figura abaixo,

A

1 é um

amperímetro e

I

1e

I

2 são interruptores do circui-to. Suponha que os interruptores estejam fe-chados e que

ε1

= 2 V,

ε2

= 5 V, R

1

= 3

Ω,

R = 9

Ω, r

1

= 2

Ω, r

2

= 1

Ω

.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. A diferença de potencial entre

A

e

B

é maior

que o valor da força eletromotriz ε2.

02. A diferença de potencial entre

C

e

B

é maior

que o valor da força eletromotriz

ε

1.

04. A diferença de potencial entre

D

e

E

é igual

à diferença de potencial entre

F

e

E

.

08. O amperímetro

A

1 registra a mesma corren-te, esteja com o interruptor

I

2 aberto ou fe-chado.

16. Abrindo-se o interruptor

I

1, a diferença de potencial entre

A

e

B

é igual ao valor da

for-ça eletromotriz

ε

2. Comentário:

é

1 D E F R R R A1 I1 I2 A B C

r

1

é

2

r

2 R1

(10)

Questão 10

Ao fazer uma demonstração em uma aula expe-rimental, um professor de Física introduz uma espira metálica retangular de lados

a

e

b

, com

velocidade constante vρ, em uma região onde há um campo magnético Bρ constante,

perpen-dicular ao plano da espira, como mostra a figura abaixo. O trecho esquerdo da espira, de com-primento

a

, tem resistência

R

e o restante dela

tem resistência desprezível.

Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O sentido da corrente induzida na espira é

horário.

02. A transformação do trabalho mecânico reali-zado pelo professor em energia térmica na espira é explicada pelo princípio da conser-vação da energia.

04. O fluxo magnético dentro do plano da espira não varia, pois o campo magnético Bρ, na região, tem módulo constante.

08. A lei de Lenz, que determina o sentido da corrente induzida na espira, é uma conse-qüência do princípio da conservação da energia.

16. Atua sobre o fio esquerdo da espira, de re- sistência

R

e comprimento

a

, uma força

magnética de módulo B a v 2 2 , direção hori-Comentário: Bρ a vρ b lado