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AUTOR: SÍLVIO CARLOS PEREIRA

“ TODO O CONTEÚDO DESTE MATERIAL DIDÁTICO ENCONTRA-SE REGISTRADO”. “ PROTEÇÃO AUTORAL VIDE LEI 9.610/98”.

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ÍNDICE:

Estatística e conteúdos abordados na prova de 2018-1 ... 4

Prova de Física (2018-1) ... 5

Prova de Física (2017-2) ... 16

Prova de Física (2016-2) ... 27

Prova de Física (2016-1) ... 38

Prova de Física (2015-2) ... 49

Prova de Física (2015-1) ... 60

Prova de Física (2014-2) ... 71

Prova de Física (2014-1) ... 82

Prova de Física (2013-2) ... 93

Prova de Física (2013-1) ... 104

Prova de Física (2012-2) ... 115

(4)

Conteúdos abordados na prova de 2018-1

❖ Questão 21) Termologia (calorimetria) ❖ Questão 22) Mecânica (cinemática vetorial) ❖ Questão 23) Ótica

❖ Questão 24) Eletricidade (força elétrica) ❖ Questão 25) Termologia (Gases perfeitos) ❖ Questão 26) Mecânica (dinâmica)

❖ Questão 27) Eletricidade (Resistores) ❖ Questão 28) Mecânica (Momento de força) ❖ Questão 29) Mecânica (Hidrostática)

❖ Questão 30) Mecânica (Trabalho)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2018-1

❖ Mecânica: 50%

❖ Ótica: 10%

❖ Termologia: 20%

(5)

PROVA DE FÍSICA (2018-1)

21) Em uma fábrica, um operário deixou cair, por engano, uma pedra de gelo de 20 kg a

−10°C dentro de um calorímetro ideal contendo um composto químico líquido que deve ser mantido a 50°C.

A temperatura desse líquido foi restabelecida injetando-se vapor d'água a 120°C no calorímetro.

A massa do vapor d’água injetada no calorímetro foi Dados:

Calor latente da fusão do gelo: 80 cal/g;

Calor latente da condensação do vapor d’água: 540 cal/g; Calor específico da água: 1 cal/g.°C;

Calor específico do gelo: 0,5 cal/g.°C;

Calor específico do vapor d’água: 0,5 cal/g.°C.

(A) 5,0 kg. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 4,5 kg.

(C) 4,0 kg. (D) 2,5 kg. (E) 2,0 kg.

(6)

22) Uma lâmpada está presa ao teto de um elevador em um bocal defeituoso. Assim, vez

por outra, ela se desprende e cai.

Em um dia, a lâmpada se desprende com o elevador em repouso e gasta um intervalo de tempo ∆t para se chocar com o piso.

Em um segundo dia, ela se desprende com o elevador subindo em movimento uniforme e gasta um intervalo de tempo ∆𝑡′ para se chocar com o piso.

Em um terceiro dia, ela se desprende com o elevador descendo em movimento uniforme e gasta um intervalo de tempo ∆𝑡′′ para se chocar com o piso.

Esses intervalos de tempo são tais que:

(7)

23) Um eclipse lunar pode acontecer apenas com

(A) Lua cheia ou nova. (B) Lua cheia ou crescente. (C) Lua nova ou minguante. (D) Lua cheia.

(E) Lua nova.

(8)

24) O átomo de hidrogênio é formado por um próton e um elétron, enquanto o átomo de

hélio, por dois prótons, dois neutrons e dois elétrons.

Para que o módulo da força eletrostática entre dois núcleos de hélio separados por uma distância D seja igual ao módulo da força eletrostática entre dois núcleos do hidrogênio separados por uma distância d, a razão D/d deve ser:

(A) 4. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 2.

(C) 1. (D) 1/2. (E) 1/4.

(9)

25) Boyle pesquisou experimentalmente o comportamento de gases mantidos a

temperatura constante, nas condições em que eles se comportam como um gás ideal (pressões não muito altas e temperaturas não muito baixas).

Assim ele descobriu a lei que descreve, nessas condições, como a pressão de um gás mantido à temperatura constante varia em função do volume ocupado por ele.

Essa lei corresponde, em um diagrama p-V, ao gráfico

(10)

26) Um caminhão se desloca em uma estrada plana, retilínea e horizontal com uma

aceleração 𝑎⃗ constante. O caminhão transporta um plano inclinado fixo à carroceira. Sobre esse plano inclinado, encontra-se um bloco em repouso em relação ao caminhão, como ilustra a figura.

Na figura, estão desenhados cinco segmentos orientados. Dos cinco, o segmento que pode representar a força que o plano inclinado está exercendo sobre o bloco é:

(A) I. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) II.

(C) III. (D) IV. (E) V.

(11)

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

um resistor ôhmico varia em função da intensidade de corrente que o percorre.

Se esse resistor for submetido a uma diferença de potencial de 20V, a potência consumida por ele será de:

(A) 5 W. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 10 W.

(C) 20 W. (D) 30 W. (E) 40 W.

(12)

28) Uma barra homogênea AB, de seção uniforme e de comprimento ℓ, está em repouso

na horizontal, apoiada por sua extremidade A em uma balança (1) e apoiada em um ponto distante X da extremidade B em outra balança (2).

A indicação da balança (2) é o triplo da indicação da balança (1). A distância X é igual a:

(13)

29) Um tubo em U, aberto em ambos os ramos e de seção uniforme, contém mercúrio em

equilíbrio hidrostático na sua porção inferior.

Nesse caso, as superfícies livres do mercúrio, em ambos os ramos, distam 65,5 cm das bocas dos tubos, como ilustra a Figura 1. Derrama-se água em um dos ramos até enchê-lo completamente. A Figura 2 ilustra o tubo após o restabelecimento do equilíbrio hidrostático.

A altura H da coluna de água é:

Dados: Densidade da água: 1 g/cm3_{; Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm}3_.

(A) 72,0 cm. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 71,3 cm.

(C) 70,5 cm. (D) 70,3 cm. (E) 68,0 cm.

(14)

30) Um pequeno bloco de massa m é abandonado de um ponto de uma rampa inclinada de

um ângulo 𝜃 com a horizontal e passa a se mover em movimento retilíneo uniforme na direção de maior declive dessa rampa. Suponha que as únicas forças que atuam sobre o bloco sejam o seu peso e a força que a rampa exerce sobre ele. Considere um intervalo de tempo no qual o bloco percorra uma distância L. Seja g o módulo da aceleração da gravidade.

No intervalo de tempo considerado, o trabalho realizado pela força da rampa sobre o bloco foi:

(A) –mgL. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) –mgL cos 𝜃.

(C) −mgL tan 𝜃. (D) −mgL sen 𝜃. (E) nulo.

(15)

Conteúdos abordados na prova de 2017-2

❖ Questão 21) Mecânica (cinemática escalar) ❖ Questão 22) Ondas

❖ Questão 23) Mecânica (cinemática vetorial)

❖ Questão 24) Mecânica e Termologia (hidrostática/calorimetria) ❖ Questão 25) Eletricidade (eletrodinâmica)

❖ Questão 26) Eletricidade e Termologia (resistor/calorimetria)

❖ Questão 27) Eletricidade (força elétrica) ❖ Questão 28) Ótica (lentes)

❖ Questão 29) Mecânica (dinâmica) ❖ Questão 30) Mecânica (dinâmica)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2017-2

❖ Ondas: 10%

(16)

PROVA DE FÍSICA (2017-2)

21) Um bloco de pequenas dimensões recebe um impulso e sobe, a partir da base, uma

rampa inclinada em relação à horizontal ao longo da reta de maior declive sem nunca perder o contato com a rampa. Após percorrer uma distância d, o bloco inverte o sentido de seu movimento e retorna ao ponto de partida. Considerando a presença da força de atrito cinético entre o bloco e a rampa, o gráfico que pode representar como a velocidade escalar do bloco varia em função do tempo entre o instante em que recebeu o impulso e o instante em que retornou ao ponto de partida é:

(17)

22) A figura a seguir representa a fotografia, em um dado instante, de uma onda transversal

harmônica que se propaga em uma corda muito extensa com uma velocidade de 2 m/s.

A distância entre uma crista e uma depressão sucessivas é de 25 cm. Um ponto qualquer dessa corda, por exemplo o ponto P indicado na figura, está oscilando transversalmente à razão de:

(A) 4 oscilações/segundo. (B) 2 oscilações/segundo. (C) 1 oscilação/segundo. (D) 1/2 oscilação/segundo. (E) 1/4 oscilação/segundo. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(18)

23) A figura mostra um trilho BCD fixo ao solo plano e horizontal em B. O trecho CD é uma

rampa inclinada 60° em relação ao solo. Uma esfera de aço de pequenas dimensões é lançada do ponto A com uma velocidade horizontal 𝑣⃗0 de módulo igual a 8 m/s e passa a deslizar sobre o trilho com atrito desprezível.

Ao chegar ao ponto D, a 1,4 m do solo, e perder o contato com o trilho, a esfera se projeta até retornar ao solo. Considere a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s2_.

O módulo da componente horizontal da velocidade da esfera no instante em que retorna ao solo é igual a: RESOLUÇÃO COMENTADA:

(A) 6 m/s. (B) 5 m/s.

(C) 4 m/s.

(D) 3 m/s.

(E) 2 m/s.

* Devemos determinar primeiro a velocidade da esfera no ponto D, através do princípio da conservação de energia. Assim, temos:

⟺

mvA2 2

=

mv_D2 2

+

mgh

⟺

v_A2 2

=

v_D2 2

+

gh

⟺

64 = vD 2_{+ 28}

* Como a esfera vai descrever um movimento obliquo, após o ponto D, sabemos que a componente horizontal da velocidade será sempre constante em qualquer ponto de sua trajetória, pois na horizontal, devido a composição de movimento temos MRU, o que nos leva a concluir que:

𝑬𝑴_{𝒂𝒏𝒕𝒆𝒔} = 𝑬𝑴_{𝒅𝒆𝒑𝒐𝒊𝒔}

𝒗_𝐃 = 𝟔 𝐦/𝐬

𝑣⃗_{𝑥 𝑛𝑜 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑜 𝐷} = 𝑣⃗_{𝑥 𝑛𝑜 𝑠𝑜𝑙𝑜}= 𝑣_D . cos 60° =

6 .

1

(19)

24) Uma pedra de gelo flutua em água, ambos a 0°C. Seja V o volume da parte da pedra de gelo

submersa na água. Suponha que o gelo derreta completamente e se torne água a 0°C. Seja V’ o volume da água a 0°C obtida pela fusão completa dessa pedra de gelo. V e V’ são tais que: (A) V’ é menor do que V. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) V’ é menor ou igual a V.

(C) V’ é igual a V.

(D) V’ é maior ou igual a V. (E) V’ é maior do que V.

(20)

25) Liga-se o interruptor de um ventilador elétrico e suas pás começam a girar cada vez mais

velozmente. A figura representa como a velocidade angular das pás do ventilador varia em função do tempo.

Entre o instante em que se iniciaram as observações (t = 0) e o instante t = 12s, o número de voltas completas efetuadas por cada pá foi:

(A) 2. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 4.

(C) 6. (D) 8. (E) 10.

(21)

26) No laboratório do colégio, dois estudantes têm a incumbência de aquecer água usando a

energia elétrica dissipada por resistores de imersão. Cada um deles recebe: • 2 resistores idênticos de resistência R;

• 1 bateria que mantém, em seus terminais, uma diferença de potencial constante V; • 1 calorímetro de capacidade térmica desprezível.

Eles colocam, em seus calorímetros, quantidades iguais de água à temperatura ambiente. Em seguida, imergem seus dois resistores na água do próprio calorímetro.

No calorímetro (1), os resistores foram ligados em paralelo com a bateria, enquanto no calorímetro (2), foram ligados em série.

Essas associações são ligadas simultaneamente.

Verifica-se, então, que a água só começou a ferver em um deles 24 min depois de começar a ferver no outro.

A contar do instante em que os resistores foram ligados, a água no calorímetro (1) começou a ferver decorridos: RESOLUÇÃO COMENTADA:

(A) 48 min. (B) 36 min. (C) 32 min. (D) 12 min. (E) 8 min.

(22)

27) Três cargas pontuais iguais a q estão fixas nos pontos A, B e C, alinhados e tais que a

distância d entre A e B é a mesma que entre B e C, como mostra a Figura 1. Nesse caso, a força resultante de origem elétrica sobre a carga localizada no ponto C é 𝐹⃗₁.

Figura 1

Transfere-se a carga que estava no ponto A para um outro ponto D alinhado com os três anteriores, localizado à direita do ponto C e dele distante x, como mostra a Figura 2. Nesse caso, a força resultante de origem elétrica sobre a carga que se encontra no ponto C passa a ser 𝐹⃗2.

Figura 2

Para que |𝐹⃗₁ |= |𝐹⃗₂| , x deve valer:

(23)

28) Uma vela de altura h0 é disposta perpendicularmente ao eixo principal de uma lente

convergente. Seja d a distância entre a vela e a lente. A lente projeta em um anteparo, também perpendicular a seu eixo principal e dela distante 4d, uma imagem nítida da vela com altura h. Mantendo a vela e o anteparo fixos, translada-se a lente até uma posição na qual se obtém, projetada no anteparo, uma nova imagem nítida da vela com uma altura h’.

Essas alturas h e h’ das imagens são tais que:

(A) h = 2h’. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) h = 4h’. situação (I) situação (II)

(C) h = 8h’.

(D) h = 16h’.

(E) h = 32h’.

* Na situação (I): 𝒑 = d e 𝒑′ = 4d

*Pela equação dos pontos conjugados de Gauss, temos:

⟺ 𝟏 𝒇 = 𝟏 𝒅+ 𝟏 𝟒𝒅 ⟺ * Na situação (II): 𝒑 = d + x e 𝒑′ = 4d − x

*Pela equação dos pontos conjugados de Gauss, temos:

⟺ 1 𝑓 = 1 𝑑 + 𝑥 + 1 4𝑑 − 𝑥 ⟺ 1 𝑓 = 5𝑑 (4𝑑 − 𝑥)(𝑑 + 𝑥) ⟺ 3𝑑𝑥 − 𝑥 2_{= 0}_⟺ # então; 𝒑 = 4d e 𝒑′ = d * Na situação (I): ⟺ ⟺ * Na situação (II): ⟺ ⟺

* Dividindo h por h’, temos:

ℎ ℎ′ = − 𝟒𝒉𝒐 − 𝒉𝒐 𝟒 ⟺ ℎ ℎ′ = 16 ⟺ 𝒇 =𝟒𝒅 𝟓 𝟏 𝒇 = 𝟏 𝒑+ 𝟏 𝒑′ x = 3d 𝟏 𝒇 = 𝟏 𝒑+ 𝟏 𝒑′ 𝒊 𝒐 = −𝒑′ 𝒑 𝒉 𝒉_𝒐 = −𝟒𝒅 𝒅 𝒉 = − 𝟒𝒉𝒐 𝒊 𝒐 = −𝒑′ 𝒑 𝒉′ 𝒉𝒐 = −𝒅 𝟒𝒅 𝒉′ = − 𝒉_𝒐 𝟒 h = 16h’

(24)

29) Um trem está se deslocando em movimento uniforme sobre trilhos retilíneos e horizontais.

Sobre o piso horizontal de um dos vagões, há um bloco em repouso em relação ao trem. Nesse caso, o piso exerce sobre o bloco uma força de módulo igual a 120 N.

A partir de um determinado instante, o trem é uniformemente retardado até parar. Apesar disso, o bloco permanece em repouso em relação ao vagão. Verifica-se que, durante o retardamento, o módulo da força que o piso exerce sobre o bloco passa a ser 130 N.

O módulo da força de atrito estático exercida pelo piso sobre o bloco durante o retardamento é:

(A) 10 N. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 20 N.

(C) 30 N. (D) 40 N.

(E) 50 N.

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(25)

30) Uma barra de ferro AB homogênea, de seção uniforme, e com 0,72 m de comprimento é

mantida em repouso na horizontal por um sistema de roldanas como mostrado na figura a seguir.

Considere desprezíveis os pesos das roldanas móveis e todos os possíveis atritos no sistema; considere também os fios ideais.

A distância x indicada na figura vale:

(A) 0,30 m. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 0,27 m.

(C) 0,24 m. (D) 0,18 m. (E) 0,12 m.

(26)

Conteúdos abordados na prova de 2016-2

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

❖ Questão 23) Eletricidade (campo elétrico e potencial elétrico) ❖ Questão 24) Eletricidade (resistor)

❖ Questão 25) Mecânica (hidrostática) ❖ Questão 26) Mecânica (dinâmica)

❖ Questão 27) Mecânica (trabalho) ❖ Questão 28) Mecânica (dinâmica) ❖ Questão 29) Mecânica (colisões) ❖ Questão 30) Mecânica (dinâmica)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2016-2

❖ Ondas: 10%

❖ Eletricidade: 20%

(27)

PROVA DE FÍSICA (2016-2)

21) Da janela de seu apartamento, a 18 m do solo, um garoto lança, com auxílio de um

estilingue, uma pedra verticalmente para cima e ela chega ao solo 3 s depois de ter sido

lançada. Considere a resistência do ar desprezível e o módulo da aceleração da gravidade g = 10 m/s2_{. A pedra foi lançada com uma velocidade de:}

(A) 18 m/s. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 15 m/s.

(C) 12 m/s.

(D) 9 m/s.

(E) 6 m/s.

* Orientado a trajetória para cima ( a = - g), e fazendo a análise do corpo subindo

e descendo, através da função horária do MUV no lançamento vertical, podemos

calcular a 𝒗_𝟎: _{𝒉 = 𝒉}

⟺

0 = 18 + 𝑣₀. 3 – 5 . 9

⟺

27 = 3𝑣₀

⟺

𝟎+ 𝒗𝟎𝒕 − 𝒈𝒕𝟐 𝟐 𝒗_𝟎 = 9 m/s

(28)

22) A tabela abaixo informa os comprimentos de onda, no vácuo, das radiações

eletromagnéticas visíveis.

O comprimento de onda de uma determinada radiação eletromagnética visível na água é 3,6 x 10–7_{m. O índice de refração da água para essa radiação é 4/3.}

Essa radiação está na faixa do: (A) vermelho.

(B) azul.

(C) amarelo. (D) verde.

(29)

23) A figura a seguir ilustra duas cargas pontuais: Q, fixa no ponto A, e q, fixa no ponto B.

O campo elétrico 𝐸⃗⃗𝑀 no ponto médio M do segmento AB está representado pelo segmento orientado mostrado na figura. Sabendo-se que, nesse ponto, o potencial elétrico VM é nulo,

conclui-se que:

(A) │Q│ = │q│ , Q < 0 e q > 0. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) │Q│ = │q│ , Q > 0 e q < 0. (C) │Q│ < │q│ , Q < 0 e q > 0. (D) │Q│ < │q│ , Q > 0 e q < 0. (E) │Q│ = │q│ , Q < 0 e q < 0

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(30)

24) Você comprou quatro lâmpadas idênticas de 12W – 6V e dispõe de uma bateria ideal que

mantém em seus terminais 12V. Para que as lâmpadas funcionem com seus brilhos normais, elas devem ser ligadas à bateria como ilustra o esquema:

RESOLUÇÃO COMENTADA:

(31)

25) Nas figuras mostradas a seguir, as balanças têm braços iguais. Em cada um dos braços, há

pratos com recipientes idênticos que equidistam do apoio da balança. Esses recipientes contêm a mesma quantidade de água. Todas as esferas são maciças e idênticas e os fios utilizados possuem volumes desprezíveis.

As esferas estão totalmente submersas na água. Algumas estão suspensas a um suporte externo, outras ao próprio recipiente, mas em ambos os casos sem tocar as paredes, e ainda há outras apoiadas, em repouso, no fundo.

Restabelecido o equilíbrio hidrostático, abandonam-se as balanças na horizontal. Das cinco situações apresentadas a seguir, a única em que a balança permanece em repouso é:

(32)

26) Dois blocos, (1) de massa m1 e (2) de massa m2, sendo m2 > m1, são abandonados

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

Durante a descida, em um instante posterior genérico t, contado a partir do instante em que os blocos são abandonados, a distância entre os blocos é d’.

Se forem desprezíveis todos os atritos, podemos afirmar que a diferença d’ – d. (A) cresce linearmente com t.

(B) decresce linearmente com t. (C) cresce proporcionalmente a t2_.

(D) decresce proporcionalmente a t2_.

(E) permanece constante.

(33)

27) Uma esfera de aço de pequenas dimensões e de massa igual a 0,20 kg está em repouso

suspensa por um fio ideal a um suporte. Em um dado instante, imprime-se à esfera uma velocidade horizontal 𝑉⃗⃗0 de módulo 6 m/s. Verifica-se que ela consegue atingir, no máximo,

a altura de 1,6 m acima de sua posição inicial, como ilustra a figura.

Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2_{. O trabalho realizado pelos}

diversos atritos que se opuseram ao movimento da esfera desde que foi lançada até o instante em que atingiu sua altura máxima foi:

(A) – 0,50 J. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) – 0,40 J.

(C) – 0,30 J. (D) – 0,20 J. (E) nulo.

(34)

28) Dois frascos idênticos, feitos de um material transparente e termicamente indilatável,

recebem volumes iguais de um mesmo líquido, mas a temperaturas diferentes. Os frascos são suspensos a duas molas ideais de mesma constante elástica e iguais comprimentos iniciais.

Depois de amortecidas as oscilações, verifica-se que a mola que suporta o frasco com o líquido na temperatura ambiente θ1 fica mais distendida que a outra que suporta o frasco

com líquido na temperatura θ2, como mostra a figura a seguir.

Sejam m1 a massa do líquido que está na temperatura θ1 e m2 a massa do líquido na

temperatura θ2. Então:

(A) m1 > m2 e θ1 < θ2. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) m1 > m2 e θ1 > θ2.

(C) m1 < m2 e θ1 < θ2.

(D) m1 < m2 e θ1 > θ2.

(35)

29) Dois vagões de trem se movem unidos com uma velocidade de módulo V0 na direção de

um terceiro vagão, que se encontra em repouso como ilustra a figura.

Os três vagões têm a mesma massa. Suponha que os trilhos sejam retilíneos e horizontais e que as forças dissipativas sejam desprezíveis. Após o choque dos dois primeiros vagões com o terceiro vagão, os três vagões ficam grudados e passam a se mover com velocidade de módulo V. O valor de V é: (A) 3𝑉0 2 RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) 𝑉0 (C) 2𝑉0 3 (D) 𝑉0 3 (E) 𝑉0 6

(36)

30) As figuras a seguir ilustram uma mesma esfera suspensa por diferentes pontos de sua

superfície por meio de um fio ideal cuja extremidade superior está fixa ao teto. Essa esfera é maciça e formada por dois hemisférios homogêneos de densidades volumétricas diferentes. O hemisfério com maior densidade está representado, nas figuras, pela cor mais escura. Em cada figura, o fio está sobre a vertical que contém o centro geométrico da esfera.

A esfera pode estar em equilíbrio na(s) situação(ões) representada(s) em: (A) I e II, apenas. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) I e III, apenas.

(C) I, apenas.

(D) II, apenas. (E) III, apenas.

(37)

Conteúdos abordados na prova de 2016-1

❖ Questão 21) Eletricidade (eletrodinâmica) ❖ Questão 22) Mecânica (estática)

❖ Questão 23) Mecânica (cinemática vetorial) ❖ Questão 24) Mecânica (hidrostática)

❖ Questão 25) Termologia (refração) ❖ Questão 26) Termologia (calorimetria)

❖ Questão 27) Mecânica (quantidade de movimento) ❖ Questão 28) Termologia (termodinâmica)

❖ Questão 29) Eletricidade (campo elétrico e potencial elétrico) ❖ Questão 30) Mecânica (forças em trajetória curvilínea)

Estatística dos conteúdos abordados na prova de 2016-1

❖ Termologia: 30%

(38)

PROVA DE FÍSICA (2016-1)

21) A figura representa, em gráfico cartesiano, como a potência consumida por um resistor

ôhmico varia em função da intensidade da corrente que o percorre.

Assim, quando este resistor estiver submetido a uma diferença de potencial de 18V, ele estará consumindo uma potência de:

(A) 24 W. RESOLUÇÃO COMENTADA:

(B) 27 W.

(C) 30 W. (D) 36 W. (E) 48 W.

* O resistor ôhmico é aquele que obedece à lei de Ohm, isto é, U (d.d.p) é diretamente proporcional a i (ou seja, R é constante para um dado resistor, mantido à temperatura constante).

* A potência pode ser expressa pela equação:

⟺

48 = 𝑅 22

_⟺

_{4R = 48}

_⟺

* Cálculo da potência consumida: # Quando U = 18V

⟺

𝑝𝑜𝑡 = 18 2 12 = 324 12 = 27

⟺

𝒑𝒐𝒕 = 𝒊 . 𝑼 = 𝑹 𝒊𝟐 R = 12 𝛀 𝒑𝒐𝒕 = 𝑼 𝟐 𝑹 𝒑𝒐𝒕 = 𝟐𝟕𝑾

(39)

22) A figura a seguir ilustra uma haste homogênea de massa m em equilíbrio. Seu extremo

inferior está preso a um suporte fixo e o superior, a uma das extremidades de um fio ideal horizontal cuja outra extremidade está fixa a uma parede vertical.

Na figura, estão desenhados cinco segmentos orientados. Aquele que melhor representa a força que o suporte exerce sobre o extremo inferior da haste é:

(A) I. RESOLUÇÃO COMENTADA: (B) II.

(C) III.

(D) IV. (E) V.

* Através do teorema das três forças, podemos determinar a força que o suporte exerce sobre o extremo inferior da haste.

* Teorema das três forças:

“ Quando um corpo extenso está em equilíbrio sob a ação de três forças não paralelas, elas são coplanares e suas linhas de ação concorrem necessariamente num mesmo ponto”.

* Assim, marcando as forças peso e a tração no fio, a terceira força que concorre no mesmo pontos das demais é a (III).