R i ∑ ∑ = q F E ρ ρ =

FÍSICA
DADOS
g = 10
m
s2
k0 = 9,0 × 10 9
01) d = d0 + v0t +
1 2
at
2
N.m 2
C2
c = 3,0 × 10 8
m
s
T (K) = 273 + T(oC)
vsom = 340 m/s
13) τ = ∆Ec
25) Q = mL
37) Req = R1 + R2 + ... + Rn
02) v = v0 + at
14) F = kx
26) τ = P∆V
38)
03) v2 = v 2 + 2a∆d
15) Ep =
0
04) ac =
v2
= ω2 R
R
ρ
ρ
05) F = ma
06) P = mg
07) f a = µN
08) F = G
m1m2
d2
1 2
kx
2
27) ∆U = Q – τ
ρ
ρ
16) p = mv
28) R = 1 −
ρ ρ
ρ
17) I = F∆t = ∆p
m
18) ρ =
V
29)
19) P =
1
1
1
=
+
f
p
p'
p' I
30) A = − =
p O
qq
31) F = k0 1 22
d
F
A
ρ
ρ F
32) E =
q
20) P = P0 + ρgh
21) E = ρVg
33) E = k0
10) τ = Fd cosθ
22) PV = nRT
34) V AB =
11) Ep = mgh
23)
2
09)
T
= constante
d3
1
12) Ec = mv2
2
T2
T1
q
d2
24) Q = mc∆T = C∆T
36) i =
39) R =
V
i
40) P = Vi
41) P = Ri 2 =
42) i =
V2
R
∑ε
∑R
43) F = Bqvsenθ
44) F = BiLsenθ
45) ε =
- ∆Φ
∆t
τ ΑΒ
q
q
35) V = k0
d
P1V1 P2V2
=
T1
T2
1
1
1
1
=
+
+ ... +
Req R1 R2
Rn
46) Φ = BAcosθ
∆q
∆t
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.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
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 dispositivo 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.
Cabo A
Cabo B
Cabo C
lado
esquerdo
figura 1
T
Cabo D
lado
direito
Estrado
S
figura 2
ρ
Chama-se: o peso do andaime de PA , e o seu módulo de PA ; o peso de um pedreiro que está no an-
ρ
ρ
daime de PP , e o seu módulo PP ; as tensões exercidas pelos cabos A, B, C e D no andaime de TA ,
ρ ρ
ρ
TB , TC e TD , e seus módulos de TA, TB, TC 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, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. TA + TB + TC + TD = PA + PP somente se o andaime estiver em repouso.
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
02. TA + TB + TC + TD = –( PA + PP ) se o andaime estiver descendo e acelerando.
04. TA + TB = TC + 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. TC + TD > 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
estiver em repouso, então TA + TB > TC + TD.
Comentário:
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
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 distância 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 efetuado pela força de atrito que atua no caixote será o mesmo, quer o caixote seja arrastado 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 descrita 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.
ε ε
32) VERDADEIRA – Pelo Teorema da Energia Potencial ( Fcons = pi - pf), podemos perceber que o
trabalho de uma força conservativa é nulo se um corpo sai de uma certa posição e retorna a ela.
RESPOSTA: 50 (02,16,32)
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 03
A figura abaixo representa a trajetória de um
planeta em torno do Sol. Esta trajetória é elíptica e os segmentos de reta entre os pontos A e
B e entre C e D são, 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 aproximam-se de circunferências.
Comentário:
C
A
Sol
B
D
A tabela abaixo apresenta dados astronômicos
aproximados de alguns planetas:
Terra
Saturno
Urano
Netuno
DISTÂNCIA MÉDIA
AO SOL
MASSA
RAIO
MÉDIO
dTS
10 dTS
20 dTS
30 dTS
mT
95 mT
14 mT
17 mT
RT
9 RT
4 RT
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.
04. O período de Netuno é de aproximadamente
52 anos.
08. O módulo da força média que o Sol exerce
sobre Saturno é cerca de nove vezes maior
que o módulo da força média que o Sol
exerce sobre a Terra.
16. O módulo da força que Urano exerce sobre
um corpo na sua superfície é aproximadamente quatro vezes maior que o módulo da
força que a Terra exerce sobre este corpo
na sua superfície.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 04
Comentário:
Durante as festividades comemorativas da
Queda da Bastilha, na França, realizadas em 14
de julho de 2005, foram lançados fogos de artifício em homenagem ao Brasil. Durante os fogos, suponha que um rojão com defeito, lançado obliquamente, tenha explodido no ponto
mais alto de sua trajetória, partindo-se em apenas dois pedaços que, imediatamente após a
explosão, possuíam quantidades de movimento
ρ
ρ
p1 e p2 .
Considerando-se que todos os movimentos
ocorrem em um mesmo plano vertical, assinale
a(s) proposição(ões) que apresenta(m) o(s)
ρ
ρ
par(es) de vetores p1 e p2 fisicamente possível(eis).
01.
ρ
p1
ρ
p2
ρ
p1
02.
04.
ρ
p2
ρ
p2
ρ
p1
ρ
p2
08.
16.
p1 = 0
ρ
p1
ρ
p2
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 05
Questão 06
Um objeto colocado próximo de uma lente projeta uma imagem de altura três vezes maior que
ele e invertida. A distância entre o objeto e a
imagem é de 40 cm.
O gráfico abaixo representa a quantidade de
calor absorvida por dois objetos A e B ao serem
aquecidos, em função de suas temperaturas.
Q (cal)
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. A distância entre o objeto e a lente é de
20 cm.
B
A
400
02. A distância focal da lente é de 7,5 cm.
04. A lente é convergente.
08. Uma lente divergente só pode formar imagens virtuais.
16. Uma lente convergente pode formar imagens 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 localizados sobre os respectivos pontos anti-principais.
02) VERDADEIRA
A = – 3 (invertida)
p + p’ = 40 cm
I
– p’
–p’
A=
® p’ = 3p
®–3=
p
p
II
20
T (°C)
Observe o gráfico e assinale a(s) proposição(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 absorvida.
Comentário:
p + 3p = 40 ® 4p = 40 ® p = 10 cm
Substituindo III em I :
III
p + p’ = 40 ® 10 + p’ = 40 ® p’ = 30 cm
1 1 1
1 1
1
1 3 +1 1 4
= +
® =
® =
® =
+
f p p’
f 10 30
f 30
f 30
30
® f = 7,5 cm
4
04) VERDADEIRA
A distância focal positiva indica uma lente convergente.
08) VERDADEIRA
Desde que se considere o objeto real, como no
enunciado.
16) VERDADEIRA
As imagens podem ser reais ou virtuais, dependendo do posicionamento do objeto.
R: 30 (02, 04,08,16)
COPERVE/UFSC
10
16. Se a massa do objeto A for de 200 g, seu
calor específico será 0,2 cal/g°C.
Substituindo II em I :
f=
0
01) VERDADEIRA
Q
400
⇒ CA =
= 40 cal/oC
CA =
∆θ
10
Q
400
CB =
⇒ CB =
= 20 cal/oC
∆θ
20
02) VERDADEIRA
04) FALSA
Pelo gráfico só é possível determinar a capacidade térmica.
08) VERDADEIRA
A variação de temperatura de A é de 1/20 oC por
1 o
C.
caloria absorvida e de B é
40
16) VERDADEIRA
Q = m.c.∆θ
400 = 200.c.10
c = 0,2 cal/goC
R: 27 (01, 02, 08, 16)
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 07
Comentário:
Um corpo C, de formato cúbico, tem massa
igual a 0,08 kg e massa específica igual a
800 kg/m3. Ele é mantido inicialmente submerso,
em repouso, em um líquido de massa específica
3
igual a 1200 kg/m 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.
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
d
= F. d. cos α
=E.d
= (µL . Vs . g) . d = µL .
m
.g.d
µC
0,08 

= 1200.
.10 4 = 4,8 J


800
C
Em um determinado instante, o corpo é solto e,
após um certo intervalo de tempo, aflora à superfície do líquido.
Desprezando qualquer tipo de atrito e desconsiderando 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.
08) FALSA
O volume submerso será
2
do volume total.
3
16) VERDADEIRA
Se o corpo ficar em equilíbrio, seu peso terá o
mesmo módulo do empuxo.
P=E
P = µL . Vs . g
m
0,08
P = µL .
. g = 1200 .
. 10
µC
800
P = 1,2 N
R: 21 (01, 04, 16)
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 livremente na superfície do líquido, terá 1/3 de
seu volume submerso.
16. Um outro corpo, de volume igual ao do corpo C, somente permaneceria em equilíbrio
quando totalmente imerso nesse líquido se
o seu peso tivesse módulo igual a 1,2 N.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 08
Comentário:
Uma placa de vidro eletrizada com carga positiva é mantida próxima a uma barra metálica isolada e carregada com carga +q, conforme mostra a figura abaixo.
barra metálica
placa de vidro
+ + + + +
+ + + + +
+ + + +
suporte
isolante
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 novamente, com a placa de vidro mantida próxima, a placa de vidro ficará neutra.
04. se a placa de vidro atrair um pequeno pedaço 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 pedaço de cortiça suspenso por um fio isolante, 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 uniformemente sobre toda a superfície externa da
barra.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 09
Comentário:
No circuito mostrado na figura abaixo, A1 é um
amperímetro e I1 e I2 são interruptores do circuito. Suponha que os interruptores estejam fechados e que ε1 = 2 V, ε2 = 5 V, R1 = 3 Ω ,
R = 9 Ω,
r1 = 2 Ω, r2 = 1 Ω.
I1 D
A1
A
I2
F
R1
é2
r2
R
B
R
R
é1
r1
C
E
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 ε1.
04. A diferença de potencial entre D e E é igual
à diferença de potencial entre F e E.
08. O amperímetro A1 registra a mesma corrente, esteja com o interruptor I2 aberto ou fechado.
16. Abrindo-se o interruptor I1, a diferença de
potencial entre A e B é igual ao valor da força eletromotriz ε2.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA
Questão 10
Ao fazer uma demonstração em uma aula experimental, um professor de Física introduz uma
espira metálica retangular de lados a e b, com
ρ
velocidade constante v , em uma região onde
ρ
há um campo magnético B constante, perpendicular ao plano da espira, como mostra a figura
abaixo. O trecho esquerdo da espira, de comprimento a, tem resistência R e o restante dela
tem resistência desprezível.
Comentário:
ρ
B
ρ
v
lado
esquerdo a
lado
direito
b
Assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S).
01. O sentido da corrente induzida na espira é
horário.
02. A transformação do trabalho mecânico realizado pelo professor em energia térmica na
espira é explicada pelo princípio da conservação da energia.
04. O fluxo magnético dentro do plano da espira
ρ
não varia, pois o campo magnético B , na
região, tem módulo constante.
08. A lei de Lenz, que determina o sentido da
corrente induzida na espira, é uma conseqüência do princípio da conservação da
energia.
16. Atua sobre o fio esquerdo da espira, de resistência R e comprimento a, uma força
magnética de módulo
B 2 a 2v
, direção horiR
zontal e sentido da direita para a esquerda.
COPERVE/UFSC
CONCURSO VESTIBULAR-UFSC/2006
3a PROVA: AMARELA