Física – Prof. Elizeu EXERCÍCIO 01 Em 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. O avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, percorreu quase 6400km em aproximadamente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da América. A velocidade escalar média desenvolvida pelo avião foi de aproximadamente a) 54 km/h b) 15 km/h c) 1296 km/h d) 198 km/h Exercícios 02 Grandezas físicas são variáveis de um objeto ou de uma situação que podem ser medidas. Algumas dessas grandezas são relacionadas entre si de forma que podemos aplicar uma regra de proporção entre elas. Há apenas grandezas físicas em: a) volume, velocidade, cor e deslocamento. b) força, tempo, pressão e forma. c) velocidade, aceleração, deslocamento e potência. d) tempo, temperatura, odor e quantidade de calor. e) energia, trabalho, aceleração e sabor. Exercícios 03 O gráfico a seguir descreve a velocidade de um carro durante um trajeto retilíneo. A que distância do ponto inicial de frenagem o carro para por completo? 2 Considere: g= 10 m / s a) 13 m b) 25 m c) 50 m d) 100 m e) 225 m Exercícios 06 Durante os festejos do Círio de Nazaré, em Belém, uma das atrações é o parque de brinquedos situado ao lado da Basílica, no qual um dos brinquedos mais cobiçados é a Roda Gigante, que gira com velocidade angular ω constante. Considerando-se que a velocidade escalar de um ponto qualquer da periferia da Roda é V=1 m/s e que o raio é de 15 m pode-se afirmar que a frequência de rotação f, em hertz, e a velocidade angular ω, em rad/s são respectivamente iguais a: 2 1 e 30π 15 1 1 d) e 15π 15 a) 1 2 e 15π 15 1 1 e) e 30π 30π b) c) 1 1 e 30π 15 Exercícios 07 Sobre um paralelepípedo de granito de massa m = 900,0 kg, apoiado sobre um terreno plano e horizontal, é aplicada uma força paralela ao plano de F = 2.900, 0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10,0 M/ s2. Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons: Com relação ao movimento, pode-se afirmar que o carro. a) desacelera no intervalo entre 40 e 50s. b) está parado no intervalo entre 20 e 40s. c) inverte o movimento no intervalo entre 40 e 50s. d) move-se com velocidade constante no intervalo entre 0 e 20 s. Exercícios 04 Um trem, durante os primeiros minutos de sua partida, tem o módulo de sua velocidade dado por v=2t onde t é o tempo em segundos e v a velocidade, em m/s. 3 Considerando que um dos vagões pese 3 x 10 kg, qual o módulo da força resultante sobre esse vagão, em newtons? a) 3000. b) 6000. c) 1500. d) 30 000. Exercícios 05 5. (Pucrj 2015) Um carro, deslocando-se em uma pista horizontal à velocidade de 72 km/h, freia bruscamente e trava por completo suas rodas. Nessa condição, o coeficiente de atrito das rodas com o solo é 0,8. a) 2.250 b) 2.900 c) 3.150 d) 7.550 e) 9.000 Exercícios 08 Um automóvel viaja a uma velocidade constante v= 90 Km/h em uma estrada plana e retilínea. Sabendo-se que a resultante das forças de resistência ao movimento do automóvel tem uma intensidade de 3,0 kN a potência desenvolvida pelo motor é de a) 750 W. b) 270 kW. c) 75 kW. d) 7,5 kW. Exercícios 09 1 Considerando os conteúdos estudados sobre Ondas e a sua propagação em meios elásticos, analise as afirmativas abaixo e marque (V) para as verdadeiras e (F) para as falsas. ( ) O som é uma onda mecânica, pois necessita de um meio material para se propagar. ( ) As ondas eletromagnéticas são, sempre, do tipo transversal. ( ) Ao sofrer reflexão, a onda luminosa refletida retorna ao meio de origem, portanto a sua velocidade de propagação não se altera. ( ) A capacidade que uma onda tem de contornar obstáculos é chamada de polarização. A sequência correta é a) V – F – F – V b) V – V – F – V c) F – V – V – F d) V – V – V – F 2 b) Esquema B Exercícios 10 c) Esquema C O gráfico acima representa uma onda que se propaga com velocidade constante de 200 m / s. A amplitude (A) o comprimento de onda ( λ ) e a frequência (f) da onda são, respectivamente, a) 2,4 cm; 1,0 cm; 40 kHz b) 2,4 cm; 4,0 cm; 20 kHz c) 1,2 cm; 2,0 cm; 40 kHz d) 1,2 cm; 2,0 cm; 10 kHz e) 1,2 cm; 4,0 cm; 10 kHz d) Esquema D Exercícios 11 Analise o circuito abaixo. e) Esquema E Sabendo-se que a corrente I é igual a 500mA, o valor da tensão fornecida pela bateria, em volts, é a) 10. b) 20. c) 30. d) 40. e) 50. Exercícios 12 Em uma aula no laboratório de Física, o professor solicita aos alunos que meçam o valor da resistência elétrica de um resistor utilizando um voltímetro ideal e um amperímetro ideal. Dos esquemas abaixo, que representam arranjos experimentais, qual o mais indicado para a realização dessa medição? a) Esquema A Gabarito: Resposta da questão 1: [A] vm ΔS 6.480 Δt 5 24 vm 54 km h Resposta da questão 2: [C] Cor, forma, odor e sabor não são grandezas físicas. Resposta da questão 3: [A] Da leitura direta no gráfico, vê-se que, de 40s a 50s, o movimento do carro é progressivo e retardado. Resposta da questão 4: [B] Sabendo que a massa do vagão a ser analisado é de 3000 kg e que a velocidade é dada como uma função em relação ao tempo, v 2 t, existem duas soluções possíveis. 1. Por comparação com a Função Horária da Velocidade: v v 0 a t v 2 t V 2 πR f f ω 2πf 2π V 1 2 π R 2 π 15 1 30 π ω f 1 Hz. 30 π 1 rad/s. 15 Resposta da questão 7: [B] Dados: m 900kg; F 2.900N; μC 0,25; μE 0,35; g 10m / s2 . Calculando a força de atrito estático máxima: Fat máx μE N μE m g 0,35 900 10 Fat máx 3.150 N. Como a força de atrito estático máxima tem maior intensidade que aplicada paralelamente ao plano, o bloco não entra em movimento. Assim, a força resultante sobre ele é nula. Então: Fat F Fat 2.900 N. Disto, pode-se concluir que v0 0 Resposta da questão 8: [C] Se a velocidade é constante, a resultante das forças paralelas ao movimento é nula. Logo, intensidade da força motriz (Fm ) é a 2 m s2 Assim, igual à intensidade da resultante das forças resistivas (Fr ). F m a 3000 2 F 6000N Fm Fr 3kN. 2. Por derivada: Sabendo que, a dv d 2t a 2 m s2 dt dt Assim, F ma F 6000N Resposta da questão 5: [B] A força resultante sobre o veículo é a força de atrito e seu módulo é dado por: horizontal Fat μ N Fat μ m g Sendo assim, a aceleração em módulo será: F μ mg μ g a at μg m m 2 2 Usando a equação de Torricelli: v v 0 2 a Δs Então, a distância percorrida Δs fica: Δs v 2 v 02 v 2 v 02 2a 2 μ g 2 2 72km / h 0 3,6 km / h 2 2 m / s 400 m / s 25 m Δs 2 2 16 m / s 2 0,8 10m / s Resposta da questão 6: [C] 3 A velocidade é constante, v 90km h 25m s. Aplicando a expressão de potência mecânica associada a uma força: P F v 3 25 P 75kW. Resposta da questão 9: [D] Somente a última afirmativa é falsa, pois a capacidade que uma onda tem de contornar obstáculos é chamada de difração. Resposta da questão 10: [D] A figura mostra a amplitude (A) e o comprimento de onda ( λ ) . Dessa figura: 2,4 A 2 A 1,2 cm. λ 2 cm. f v 200 f 10.000 Hz λ 0,02 f 10 kHz. Resposta da questão 11: [C] Os dois resistores de 20 Ω estão em paralelo, sendo, portanto, percorridos por correntes de mesma intensidade, 500 mA. Então a corrente total é i = 1.000 mA = 1 A. A resistência equivalente do circuito é: Req 20 20 30 Ω. 2 Aplicando a Lei de Ohm-Pouillet: ε Req i 30 1 ε 30 V. Resposta da questão 12: [A] Para efetuar as medidas solicitadas, o amperímetro deve ser ligado em série e o voltímetro em paralelo ao elemento que se deseja medir. Com isso, a alternativa correta é [A].