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BAIXE GRÁTIS
APOSTILA DE
PROVAS DO CTG-UFPE
(2006 até 2014)
E ACESSE A
RESOLUÇÃO
PASSO A PASSO
No site
www.chicovieira.com.br
1ª. Fase 2006
Aceleração da gravidade: g = 10 m/s
2
8
Velocidade da luz: c = 3,0 x 10 m/s
3
4. 04.
A figura abaixo mostra um bloco de peso P = 10
N suspenso por duas molas de massas desprezíveis e
constantes elásticas k1 = 500 N/m e k2 = 200 N/m.
Logo, podemos afirmar que as elongações das molas 1
e 2 são, respectivamente:
3
Densidade da água: 1,0 x 10 kg/m
Calor específico do gelo: 0,5 cal/g C
k1
Calor específico da água: 1,0 cal/g C
Calor latente de fusão do gelo: 80 cal/g
Índice de refração do ar: 1,0
k2
1. 01.
A UNESCO declarou 2005 o Ano Internacional
da Física, em homenagem a Albert Einstein, no
transcurso do centenário dos seus trabalhos que
revolucionaram nossas idéias sobre a Natureza. A
equivalência entre massa e energia constitui um dos
resultados importantes da Teoria da Relatividade.
Determine a ordem de grandeza, em joules, do
equivalente em energia da massa de um pãozinho de
50 g.
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
9
10
1011
1013
1015
1017
2. 02.
Os velejadores costumam consultar a tábua de
marés antes de sair ao mar, pois o acesso a várias
marinas depende do nível da maré. O gráfico abaixo
mostra aproximadamente o comportamento da altura
(nível) H da maré, em metros, em função do tempo t,
em horas, em um dado intervalo de tempo. No
intervalo de tempo entre 6,0 h e 12,0 h, calcule o
módulo da velocidade média, em m/h, com que a maré
está baixando.
a)
b)
c)
d)
e)
P
x1 = 2,0 cm e x2 = 5,0 cm
x1 = 1,0 cm e x2 = 2,5 cm
x1 = 5,0 cm e x2 = 2,0 cm
x1 = 2,5 cm e x2 = 1,0 cm
x1 = 2,0 cm e x2 = 1,0 cm
5. 05.
Devido a um vento lateral, a força de resistência
do ar que atua sobre um pequeno foguete, em um dado
instante t0 durante a subida, é Far = 10 N (ver figura).
Nesse instante, a massa do foguete é m = 6,0 kg. A
força de empuxo do motor atua na vertical e tem
módulo igual a FM = 137 N. Calcule a componente da
aceleração do foguete, em m/s2, na direção vertical.
a)
b)
c)
d)
0,75
0,60
0,55
0,30
0,25
4,0
8,0
12
16
30º
Far
H (m)
1,50
1,00
0,50
0
3.03.
0 1,0
Um ginasta de cama elástica precisa planejar
cada movimento que será realizado enquanto estiver
em vôo. Para isso, ele gostaria de calcular de quanto
tempo irá dispor para realizar cada movimento.
Desprezando a resistência do ar e sabendo que a
altura máxima atingida pelo atleta é 5 m, calcule o
tempo total de vôo do atleta, em segundos.
a)
b)
c)
d)
e)
1
2
3
4
5
Todas as maravilhas que você precisa estão dentro de
você. (Sir Thomas Browne)
e)
3,0
5,0
7,0
9,0
11,0
t (h)
20
6. 06.
Um rapaz puxa, por 3,0 m, um caixote,
aplicando uma força, F = 50 N, com direção oblíqua em
relação à horizontal (ver figura). O caixote se desloca
com velocidade constante e em linha reta. Calcule o
trabalho realizado pela força de atrito sobre o caixote,
ao longo do deslocamento, em joules.
a)
b)
c)
d)
e)
- 25
- 30
- 50
- 75
- 90
F
60º
7. 07.
b)
c)
d)
e)
Um esqueitista inicia uma prova no ponto A da
pista mostrada na figura. Ele desce a pista após uma
impulsão inicial, que faz com que atinja a altura máxima
do seu trajeto no ponto B da pista. Desprezando
qualquer atrito, calcule a velocidade inicial devido à
impulsão, em m/s.
a)
b)
c)
d)
e)
28
27
26
25
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
B
A
hB = 5,0 m
hA = 3,2 m
8. 08.
Um bloco de massa m = 100 g oscila ao longo
de uma linha reta na horizontal, em movimento
harmônico simples, ligado a uma mola de constante
elástica
k = 1,6 x 102 N/m. Um gráfico da posição
x do bloco em função do tempo t é mostrado na figura
abaixo.
x (cm)
11. 11.
Duas fontes S1 e S2, separadas pela distância
D = 3,0 m, emitem, em fase, ondas sonoras de
comprimento de onda . Um ouvinte, ao se afastar da
fonte S2, percebe o primeiro mínimo de interferência
quando se encontra no ponto P, a uma distância L =
4,0 m desta fonte (ver figura). Qual o valor de , em
metros?
P
+5,0
L = 4,0 m
0
0,08
0,16
0,24
0,32
t (s)
S1
S2
D = 3,0 m
-5,0
Determine a aceleração máxima do bloco, em m/s2.
a)
b)
c)
d)
e)
10
20
40
60
80
9. 09.
Uma certa quantidade de água é bombeada
com velocidade constante para uma caixa d’água com
capacidade de 15 mil litros, através de tubulações de
área de seção reta uniforme A = 2,5 x 10-3 m 2.
Sabendo-se que, para encher completamente essa
caixa, são necessários 50 minutos, qual é a velocidade
de escoamento da água, em m/s?
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
12. 12.
Um dispositivo composto por três blocos de
vidro com índices de refração 1,40, 1,80 e 2,0 é
mostrado na figura. Calcule a razão tA/tB entre os
tempos que dois pulsos de luz (“flashes”) levam para
atravessarem este dispositivo.
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
10. 10.
Uma barra de gelo de 200 g, inicialmente a 10 C, é usada para esfriar um litro de água em uma
garrafa térmica. Sabendo-se que a temperatura final de
equilíbrio térmico é 10 °C, determine a temperatura
°
inicial da água, em C. Despreze as perdas de calor
para o meio ambiente e para as paredes da garrafa.
°
a)
29
a)
b)
c)
d)
e)
0,8
1,0
1,3
1,5
1,6
Toma conselhos com o vinho, mas toma decisões com a
água. (Benjamim Franklin)
13. 13.
b)
c)
d)
e)
Um feixe de luz de comprimento de onda =
400 nm, paralelo à superfície BC de um prisma de
vidro, incide na superfície AB, como mostrado na
figura. O índice de refração do vidro depende de ,
como indicado no gráfico abaixo. O maior valor possível
do ângulo , para que o feixe seja totalmente refletido
na superfície AB, é tal que
4/3
3/2
2/3
5/3
A
ar
15. 15.
No circuito da figura, a corrente é 1,6 A
quando a chave Ch está aberta. A resistência do
amperímetro é desprezível. Qual será a corrente no
amperímetro, em ampères, quando a chave estiver
fechada?
vidro
C
B
V
Índice de refração
1.48
Ch
2,0
12
12
A
1.47
a)
b)
c)
d)
e)
1.46
1.45
300
350
400
450
500
550
600
Comprimento de onda,
a)
sen
b)
sen
c)
sen
d)
cos
e)
cos
14. 14.
650
700
750
(nm)
1
1,45
1
1,46
1
1,47
1
1,46
1
1,47
Duas esferas metálicas idênticas, com cargas
Q e 3Q, estão separadas por uma distância D, muito
maior que o raio das esferas. As esferas são postas em
contato, sendo posteriormente recolocadas nas suas
posições iniciais. Qual a razão entre as forças de
repulsão que atuam nas esferas depois e antes do
contato?
a)
0,6
0,8
1,4
1,8
2,3
16. 16.
Uma partícula com carga q = 3,2 x 10-19 C e
massa
m = 3,2 x 10-30 kg desloca-se em uma região de campo
magnético uniforme com B = 0,05 T, descrevendo uma
trajetória circular de raio r = 5,0 mm. Determine a
velocidade da partícula em m/s.
a)
b)
c)
d)
e)
1,2 x 107
1,5 x 107
2,3 x 107
7
2,5 x 10
7
3,2 x 10
1/3
Transportai um punhado de terra todos os dias e fareis
uma montanha. (Confúcio)
FÍSICA-1 2ª.fase 2006
40. 04.
Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg,
inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma
altura h = 1,6 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de
uma superfície e colide, no ponto B, com uma mola de
constante elástica k = 100 N/m (veja a figura abaixo).
Determine a compressão máxima da mola, em cm.
37. 01.
Um automóvel faz o percurso Recife-Gravatá
a uma velocidade média de 50 km/h. O retorno, pela
mesma estrada, é realizado a uma velocidade média de
80 km/h. Quanto, em percentual, o tempo gasto na ida
é superior ao tempo gasto no retorno ?
38. 02.
Um bloco A homogêneo, de massa igual a 3,0
41. 06.
Dois blocos A e B, de massas mA = 0,2 kg e
mB = 0,8 kg, respectivamente, estão presos por um fio, com
uma mola ideal comprimida entre eles. Os blocos estão
inicialmente em repouso, sobre uma superfície horizontal e
lisa. Em um dado instante, o fio se rompe liberando os
blocos com velocidades vA e vB, respectivamente. Calcule
a razão vA/vB entre os módulos das velocidades.
kg, é colocado sobre um bloco B, também homogêneo, de
massa igual a 6,0 kg, que por sua vez é colocado sobre o
bloco C, o qual apoia-se sobre uma superfície horizontal,
como mostrado na figura abaixo. Sabendo-se que o sistema
permanece em repouso, calcule o módulo da força que o
bloco C exerce sobre o bloco B, em newtons.
42. 06.
39. 03.
Uma vassoura, de massa 0,4 kg, é deslocada
A figura abaixo mostra uma caixa cúbica de
aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água,
sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve, preso ao
2
teto. Calcule a aceleração, em m/s , que a caixa adquire
para baixo, quando o fio é cortado. Despreze a resistência
da água ao movimento da caixa.
para a direita sobre um piso horizontal como indicado na
figura. Uma força, de módulo Fcabo = 10 N, é aplicada ao
longo do cabo da vassoura. Calcule a força normal que o
piso exerce sobre a vassoura, em newtons. Considere
desprezível a massa do cabo, quando comparada com a
base da vassoura.
Tudo é grande na alma grande. (Blaise Pascal)
43. 07.
O gráfico a seguir apresenta a relação entre a
temperatura na escala Celsius e a temperatura numa escala
termométrica arbitrária X. Calcule a temperatura de fusão do
gelo na escala X. Considere a pressão de 1 atm.
44. 08.
46. 10.
varia com o comprimento de onda, como representado no
gráfico abaixo, está mergulhado em um líquido cujo índice
de refração (nL) é desconhecido. Luz de comprimento de
onda 400 nm incide na superfície do bloco, como mostra a
figura. Considerando as trajetórias do raio incidente e do raio
refratado, mostradas na figura, determine nL.
No ciclo mostrado no diagrama pV da figura
abaixo, a transformação AB é isobárica, BC é isovolumétrica
e CA é adiabática. Sabe-se que o trabalho realizado sobre o
gás na compressão adiabática é igual a WCA = -150 J.
Determine a quantidade de calor total Qtot absorvido pelo
gás durante um ciclo, em joules.
47. 11.
Uma onda transversal de freqüência f = 10 Hz
propaga-se em um fio de massa m = 40 g e comprimento L
= 4,0 m. O fio esta submetido a uma tração F = 36 N.
, em metros.
Um objeto, de altura h = + 2,5 cm, está
localizado 4 cm à esquerda de uma lente delgada
convergente de distância focal f = + 8,0 cm. Qual será a
altura deste objeto, em cm, quando observado através da
lente?
48. 12.
45. 09.
Um bloco de vidro cujo índice de refração (nv)
Pode-se carregar um condutor no ar até que o
campo elétrico na superfície atinja 3,0 x 10 6 V/m. Valores
mais altos do campo ionizam o ar na sua vizinhança,
liberando o excesso de carga do condutor. Qual a carga
máxima, em C (10-6 C), que uma esfera de raio a = 0,3 m
pode manter?
49. 13.
No circuito abaixo os três capacitores têm a
mesma capacitância C1 = C2 = C3 = 1 F. Qual a diferença
de potencial nos terminais do capacitor C1, em volts?
50. 14.
51. 15.
Uma barra de cobre, de densidade linear d =
-2
5,0 x 10 kg/m, repousa sobre dois trilhos fixos horizontais
separados por uma distância L (veja figura). O sistema se
encontra em uma região de campo magnético uniforme B =
-2
1,0 x 10 T, perpendicular ao plano da figura. Calcule a
2
aceleração adquirida pela barra, em m/s , quando uma
corrente i = 20 A é transportada de um trilho ao outro,
através da barra. Despreze o atrito entre os trilhos e a barra
de cobre.
No circuito abaixo R0 = 17,3 ohms. Qual
deve ser o valor de R, em ohms, para que a resistência
equivalente entre os terminais A e B seja igual a R0?
52. 16.
Para liberar elétrons da superfície de um
metal, é necessário iluminá-lo com luz de comprimento de
onda igual ou menor que 6 x 10 -7 m. Qual o potencial de
superfície (também chamado “função trabalho”) deste metal,
em eV (elétron-volts)?
Tudo é ousado para quem a nada se atreve. (Fernando
Pessoa)
FÍSICA-2 2ª.fase 2006
55. 03.
Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg,
inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma
altura h = 0,8 m. O bloco desliza ao longo de uma superfície
sem atrito e colide com um outro bloco, de mesma massa,
inicialmente em repouso no ponto B (veja a figura abaixo).
Determine a velocidade do segundo bloco após a colisão,
em m/s, considerando-a perfeitamente elástica.
53. 01.
Uma partícula, que se move em linha reta,
está sujeita à aceleração a(t), cuja variação com o tempo é
mostrada no gráfico abaixo. Sabendo-se que no instante t =
0 a partícula está em repouso, calcule a sua velocidade no
instante t = 8,0 s, em m/s.
54. 02.
Uma vassoura, de massa 0,4 kg, está
posicionada sobre um piso horizontal como indicado na
figura. Uma força, de módulo Fcabo, é aplicada para baixo
ao longo do cabo da vassoura. Sabendo-se que o
coeficiente de atrito estático entre o piso e a base da
e= 1/8, calcule Fcabo, em newtons, para que
a vassoura fique na iminência de se deslocar. Considere
desprezível a massa do cabo, quando comparada com a
base da vassoura.
56. 04.
Um pequeno projétil, de massa m = 60 g, é
lançado da Terra com velocidade de módulo V0 = 100 m/s,
formando um ângulo de 300 com a horizontal. Considere
apenas o movimento ascendente do projétil, ou seja, desde
o instante do seu lançamento até o instante no qual ele
atinge a altura máxima. Calcule o trabalho, em joules,
realizado pela gravidade terrestre (força peso) sobre o
projétil durante este intervalo de tempo. Despreze a
resistência do ar ao longo da trajetória do projétil
A felicidade é um bem que se multiplica ao ser dividido.
(Marxwell Maltz)
57. 05.
Uma bolinha presa a um fio de comprimento
L = 1,6 m que está fixado no teto, é liberada na posição
indicada na figura (ponto A). Ao passar pela posição vertical,
o fio encontra um pino horizontal fixado a uma distância h =
1,25 m (ver figura). Calcule o módulo da velocidade da
bolinha, em m/s, no instante em que a bolinha passa na
altura do pino (ponto B).
60. 08.
abaixo, a transformação AB é isobárica, a BC é
isovolumétrica e a CA é adiabática. Sabe-se que o trabalho
realizado sobre o gás na compressão adiabática é igual a
WCA = -150 J. Determine a quantidade de calor total Qtot
absorvido pelo gás durante um ciclo, em joules.
61. 09.
58. 06.
A figura abaixo mostra uma caixa cúbica de
No ciclo mostrado no diagrama pV da figura
Uma onda transversal propaga-se em um fio
de densidade d = 10 g/m. O fio está submetido a uma tração
F = 16 N. Verifica-se que a menor distância entre duas
cristas da onda é igual a 4,0 m. Calcule a freqüência desta
onda, em Hz.
aresta a = 20 cm e massa M = 10 kg, imersa em água,
sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao
teto. Determine a tração no fio, em newtons.
62. 10.
Uma pessoa com alto grau de miopia só
pode ver objetos definidos claramente se a distância até o
objeto, medida a partir do olho, estiver entre 15 cm e 40 cm.
Para enxergar um objeto situado a 1,5 m de distância, esta
pessoa pode usar óculos com uma lente de distância focal f
= - 30 cm. A qual distância, em cm, à esquerda da lente, se
formará a imagem do objeto?
59. 07.
Considere que uma pequena boca de fogão
a gás fornece tipicamente a potência de 250 cal/s. Supondo
que toda a energia térmica fornecida é transmitida a 200 g
de água, inicialmente a 30 o C, calcule o tempo, em
segundos, necessário para que a água comece a ferver.
Considere a pressão atmosférica de 1 atm.
Tudo é possível... Acredite que há sempre uma solução
para qualquer problema, por mais complexo e difícil que
nos pareça. (C. Torres Pastorino)
63. 11.
Dois feixes ópticos, de comprimento de onda
500 nm, estão em fase ao atingirem as faces dos blocos de
vidro, localizadas em x = 0 (veja a figura). Os blocos, de
espessuras L1 = 4,0 mm e L2 = 2,0 mm, têm índices de
refração n1 = 1,5 e n2 = 2,0, respectivamente. Qual será a
diferença de fase, em graus, entre as duas ondas na
posição x = 4,0 mm?
64. 12.
65. 13.
No circuito abaixo qual o valor da força
volts, se a corrente fornecida pela bateria
for igual a 9,0 A? Considere desprezível a resistência interna
da bateria
Dois balões idênticos, cheios de hélio e
presos a uma massa M = 5,0 g, flutuam em equilíbrio como
esquematizado na figura. Os fios presos aos balões têm
massa desprezível. Devido à carga Q existente em cada
balão eles se mantêm à distância L = 3,0 cm. Calcule o
-9
valor de Q, em nC (10 C).
66. 14.
Uma bateria, de força eletromotriz
resistência interna desprezível, é ligada ao
resistor R e a corrente medida no amperímetro é 3,0 A. Se
um outro resistor de 10 ohms for colocado em série com R,
a corrente passa a ser 2,0 A. Qual o valor de força
volts?
A felicidade é uma experiência ligada à sabedoria.
(Roberto Shinyashiki)
67. 15.
Uma barra de cobre, de densidade linear d =
FÍSICA-3 2ª.fase 2006
-2
4,8 x 10 kg/m, repousa sobre dois trilhos fixos horizontais
separados por uma distancia L (veja figura). O sistema se
encontra em uma região de campo magnético uniforme B,
perpendicular ao plano da figura. O coeficiente de atrito
estático entre os trilhos e a barra de cobre é μe 0,5 . Se
uma corrente i = 30 A é transportada de um trilho ao outro,
através da barra, qual é o maior valor do campo magnético
para que a barra ainda permaneça em repouso sobre os
trilhos? Expresse a sua resposta em gauss (1 gauss = 10-4
T).
69. 01.
Uma partícula, que se move em linha reta,
está sujeita à aceleração a(t), cuja variação com o tempo é
mostrada no gráfico. Sabendo-se que no instante t = 0 a
partícula está em repouso, na posição x = 100 m, calcule a
sua posição no instante t = 8,0 s, em metros.
68. 16.
Para liberar elétrons da superfície de um
metal é necessário iluminá-lo com luz de comprimento de
-7
onda igual ou menor que 6,0 x 10 m. Qual o inteiro que
mais se aproxima da freqüência óptica, em unidades de 10
14
Hz, necessária para liberar elétrons com energia cinética
igual a 3,0 eV?
70. 02.
Um bloco A, de massa igual a 2,0 kg, é
colocado sobre um bloco B, de massa igual a 4,0 kg, como
mostrado na figura. Sabendo-se que o sistema permanece
em repouso sobre uma mesa, calcule a força que a mesa
exerce sobre o bloco B, em newtons.
A felicidade é uma recompensa para quem não a
procura. (Anton Tchekhov)
71. 03.
Um pequeno bloco, de massa m = 0,5 kg,
inicialmente em repouso no ponto A, é largado de uma
altura h = 0,8 m. O bloco desliza, sem atrito, ao longo de
uma superfície e colide com um outro bloco, de mesma
massa, inicialmente em repouso no ponto B (veja a figura
abaixo). Determine a velocidade dos blocos após a colisão,
em m/s, considerando-a perfeitamente inelástica.
72. 04.
74. 06.
aresta a = 20 cm e massa M = 5,0 kg, imersa em água,
sendo mantida em equilíbrio por um fio muito leve preso ao
fundo do recipiente. Sabe-se que a superfície superior da
caixa está a uma profundidade h = 3,0 m. Se o fio for
cortado, após quanto tempo, em segundos, a caixa atingirá
a superfície livre da água? Despreze a resistência da água
ao movimento da caixa.
A figura representa a força aplicada na
vertical, sobre uma chave de boca, por um motorista de
caminhão tentando desatarraxar uma das porcas que fixa
uma roda. O ponto de aplicação da força dista 15 cm do
centro da porca e o módulo da força máxima aplicada é F =
400 N. Nesta situação, suponha que o motorista está
próximo de conseguir desatarraxar a porca. Em seguida, o
motorista acopla uma extensão à chave de boca, de forma
que o novo ponto de aplicação da força dista 75 cm do
centro da porca. Calcule o novo valor do módulo da força,
F´, em newtons, necessário para que o motorista
novamente esteja próximo de desatarraxar a porca.
75. 07.
Dois blocos A e B, de massas mA = 0,2 kg e
mB = 0,8 kg, respectivamente, estão presos por um fio, com
uma mola ideal comprimida entre eles. A mola comprimida
armazena 32 J de energia potencial elástica. Os blocos
estão inicialmente em repouso, sobre uma superfície
horizontal e lisa. Em um dado instante, o fio se rompe
liberando os blocos. Calcule a velocidade do bloco A, em
m/s.
Deseja-se isolar termicamente uma sala de
modo que as paredes devem permitir uma transmissão
máxima de calor, por unidade de área, de 10 W/m2.
Sabendo-se que o interior da sala é mantido à temperatura
de 20°C e o exterior atinge uma temperatura máxima de 35 °
C, calcule a espessura mínima de lã, em centímetros, que
deve ser usada nas paredes. O coeficiente de condutividade
térmica da lã é k = 0,04 W/mK.
76. 08.
73. 05.
A figura abaixo mostra uma caixa cúbica de
No ciclo mostrado no diagrama pV da figura
abaixo, a transformação AB é isobárica, a BC é
isovolumétrica e a CA é isotérmica. Qual a quantidade total
de calor absorvido pelo gás nas transformações AB e BC,
em joules. Considere que o gás é ideal.
A felicidade não esta em fazer o que a gente quer e sim
em querer o que a gente faz. (Jean Paul Sartre)
77. 09.
Uma onda transversal senoidal propaga-se
em um fio de densidade d = 10 g/m. O fio está submetido a
uma tração F = 16 N. Verifica-se que o período da onda é
0,4 s. Calcule o comprimento de onda , em metros.
78. 10.
80. 12.
Uma partícula carregada, cuja energia
-21
cinética no infinito era 3,2 x 10 J, desloca-se, ao longo da
trajetória tracejada, sujeita à repulsão coulombiana devida
aos dois prótons fixados nas posições indicadas na figura.
Estas forças de repulsão são as únicas forças relevantes
que atuam sobre a partícula. Ao atingir o ponto M, a
velocidade da partícula anula-se e ela retorna no sentido
oposto ao incidente. Quando a partícula está no ponto M,
qual o aumento, em relação à situação inicial, da energia
potencial armazenada no sistema das três cargas, em meV
(10 -3 eV)?
Uma “câmera tipo caixote” possui uma única
lente delgada convergente, de distância focal f = 20 cm.
Qual deve ser a distância da lente ao filme, em cm, para que
a imagem de uma pessoa que está de pé a 400 cm da
câmera seja focalizada sobre o filme?
81. 13.
No circuito abaixo, R1 = R2 = 2 ohms e a
corrente fornecida pela bateria é igual a 7,5 A. Calcule o
valor da resistência X, em ohms.
79. 11.
Dois feixes ópticos, de comprimento de onda
500 nm, estão em fase ao atingirem as faces dos blocos de
vidro, localizadas em x = 0 (veja a figura). Os blocos, de
espessuras L1 = 4,0 mm e L2 = 2,0 mm, têm índices de
refração n1 = 1,5 e n2 = 2,0, respectivamente. Qual será a
diferença de fase, em graus, entre as duas ondas na
posição x = 4,0 mm?
82. 14.
Uma bateria, de força eletromotriz
resistor R, e a corrente medida no amperímetro é 3,0 A. Se
um outro resistor de 10 ohms for colocado em série com R,
a corrente passa a ser 2,0 A
volts?
83. 15.
Uma barra de cobre, de densidade linear d =
-2
4,8 x 10 kg/m, repousa sobre dois trilhos fixos horizontais
separados por uma distância L (veja figura). O sistema se
encontra em uma região de campo magnético uniforme B,
perpendicular ao plano da figura. O coeficiente de atrito
estático entre os trilhos e a barra de cobre é
.Se
uma corrente i = 30 A é transportada de um trilho ao outro,
através da barra, qual é o maior valor do campo magnético
para que a barra ainda permaneça em repouso sobre os
trilhos? Expresse a sua resposta em gauss (1 gauss = 10-4
T).
84. 16.
Para liberar elétrons da superfície de um
metal é necessário iluminá-lo com luz de comprimento de
onda igual ou menor que 6,0 x 10 -7 m. Qual a freqüência
óptica, em unidades de 10 14 Hz, necessária para liberar
elétrons com energia cinética igual a 3,0 eV?
1ª.Fase 2007
18. 02.
Um bloco desliza, com atrito, sobre um
hemisfério e para baixo. Qual das opções abaixo
melhor representa todas as forças que atuam sobre o
bloco?
17. 01.
Em t = 0, um objeto parte do repouso a partir
da posição x = 1,0 m, executando um movimento
retilíneo, com aceleração em função do tempo
mostrada no gráfico abaixo. Dos gráficos apresentados
em seguida, indique qual representa corretamente a
dependência da velocidade com o tempo.
Reação
normal
A)
Peso
Atrito
2
a (m/s )
2,0
1,5
1,0
Atrito
B)
0,5
0
0
1,0
2,0
3,0
4,0
t (s)
Peso
A) v (m/s)
2,0
Atrito
C)
1,5
1,0
Centrípeta
0,5
Peso
0
0
1,0
2,0
3,0
4,0
t (s)
D)
B) v (m/s)
2,0
1,5
Reação
normal
Atrito
Centrípeta
Peso
1,0
E)
Atrito
Reação
normal
0,5
0
0
1,0
2,0
3,0
4,0
t (s)
Peso
C) v (m/s)
2,0
19. 03.
1,5
Um automóvel se desloca em uma estrada
plana e reta com velocidade constante v = 80 km/h. A
potência do motor do automóvel é P = 25 kW. Supondo
que todas as forças que atuam no automóvel são
constantes, calcule o módulo da força de atrito total, em
newtons.
1,0
0,5
0
0
D)
1,0
2,0
3,0
4,0
t (s)
a)
b)
c)
d)
v (m/s)
2,0
1,5
1,0
e)
0,5
1125
2250
3120
3200
4500
0
E)
0
1,0
2,0
0
1,0
2,0
3,0
4,0
t (s)
v (m/s)
2,0
1,5
1,0
0,5
0
3,0
4,0
t (s)
Trate as pessoas da forma como elas devem ser e
ajude-as a se tornarem o que elas são capazes de ser.
(Goethe)
20. 04.
A figura mostra uma corda que passa por
uma polia ideal, tendo uma de suas extremidades presa ao
bloco de massa M, e a outra presa na extremidade B de
uma viga uniforme. Considerando que a viga, de
comprimento L e massa igual a 50 kg, é mantida em
equilíbrio na horizontal com o auxílio do apoio em A,
determine a massa do bloco, em kg.
B
30o
Quatro cargas elétricas puntiformes, de
intensidades Q e q, estão fixas nos vértices de um
quadrado, conforme indicado na figura. Determine a
razão Q/q para que a força sobre cada uma das cargas
Q seja nula.
25
40
50
75
80
21. 05.
Quando um corpo de 3,0 kg está
completamente imerso em água, cuja densidade é =
1,0 g/cm3, seu peso aparente é de 2 kgf. Quando o
mesmo corpo é pesado dentro de um líquido de
densidade L, a leitura da balança é igual a 1 kgf.
Determine a densidade do líquido, em g/cm3.
a)
b)
c)
d)
e)
2
3
4
5
6
24. 08.
M
a)
b)
c)
d)
e)
A equação de uma onda que se propaga em
um meio homogêneo é y = 0,01sen[2 (0,1x – 0,5t)],
onde x e y são medidos em metros, e t, em segundos.
Determine a velocidade da onda, em m/s.
a)
b)
c)
d)
e)
L
A
23. 07.
1,8
2,0
2,2
2,4
2,6
q
Q
Q
q
a)
2
4
b)
2
2
c)
d)
e)
2 2
2
4 2
25. 09.
No circuito da figura, a corrente através do
amperímetro é igual a 3,5 A, quando a chave S está
aberta. Desprezando as resistências internas do
amperímetro e da bateria, calcule a corrente no
amperímetro, em ampères, quando a chave estiver
fechada.
22. 06.
Um mol de um gás ideal, inicialmente à
temperatura de 300 K, é submetido ao processo
termodinâmico A B C mostrado no diagrama V
versus T. Determine o trabalho realizado pelo gás, em
calorias. Considere R = 2,0 cal/mol.K.
V (m3)
0,3
B
5,0
S
1,0
C
5,0
A
0,1
0
300
a)
b)
c)
d)
e)
600
1200 cal
1300 cal
1400 cal
1500 cal
1600 cal
900
1200
T (K)
a)
b)
c)
d)
e)
3,5
4,0
6,0
7,5
8,0
Trate seus funcionários como sócios e eles agirão como
sócios. (Fred Allen)
26. 10.
Um objeto de altura h = 2,5 cm está
localizado a 4,0 cm de uma lente delgada de distância
focal f = +8,0 cm. Determine a altura deste objeto, em
cm, quando observado através da lente.
h
4,0 cm
a)
b)
c)
d)
e)
2,5
3,0
4,5
5,0
6,5
2ª Fase 2007
Constantes físicas necessárias para a solução dos
problemas:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
Constante de Planck: 6,6
85. 01.
–34
10
J.s
Um barco de comprimento L = 80 m,
navegando no sentido da correnteza de um rio, passa sob
uma ponte de largura D = 25 m, como indicado na figura.
Sabendo-se que a velocidade do barco em relação ao rio é
vB = 14 km/h, e a velocidade do rio em relação às margens é
vR = 4 km/h, determine em quanto tempo o barco passa
completamente por baixo da ponte, em segundos.
88. 04.
Um disco de plástico é lançado com
velocidade inicial v0 = 14 m/s fazendo um ângulo de 30°
com a borda A de uma mesa horizontal, como mostrado na
figura. Após o lançamento, o disco desliza sem atrito e
segue uma trajetória em zigue-zague, colidindo com as
bordas B e D. Considerando que todas as colisões são
perfeitamente elásticas, calcule o intervalo de tempo, em
–2
unidades de 10 segundos, para o disco atingir a borda C
pela primeira vez.
B
v0
A 30º
C
D
2,1 m
L
ponte
D
rio
89. 05.
86. 02.
Dois trens idênticos trafegam em sentidos
contrários na mesma linha férrea retilínea e horizontal, em
rota de colisão. Um trem partiu da estação A, e outro saiu da
estação B. Ambos partiram do repouso no mesmo instante.
A distância entre as estações é D = 4 km, e o intervalo de
tempo até a colisão é Δt = 5 minutos. Supondo que as
resultantes das forças que atuam nos trens são constantes e
têm módulos iguais, determine a velocidade relativa de
aproximação dos trens, no instante da colisão, em km/h.
h
mola
90. 06.
87. 03.
Dois blocos, de massas M1 e M2, estão
ligados através de um fio inextensível de massa desprezível
que passa por uma polia ideal, como mostra a figura. O
bloco 2 está sobre uma superfície plana e lisa, e desloca-se
2
com aceleração a = 1 m/s . Determine a massa M2, em kg,
sabendo que M1 = 1 kg.
M2
Uma bolinha de massa m = 200 g é largada
do repouso de uma altura h, acima de uma mola ideal, de
constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso
(ver figura). Ela colide com a mola comprimindo-a por Δx =
10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a
resistência do ar.
Dois blocos idênticos de comprimento L = 24
cm são colocados sobre uma mesa, como mostra a figura
abaixo. Determine o máximo valor de x, em cm, para que os
blocos fiquem em equilíbrio, sem tombarem.
L
1
2
x
L/2
M2
A fidelidade é uma virtude que enobrece a própria
servidão. (Barbosa Lima Sobrinho)
91. 07.
Uma força vertical de intensidade F, atuando
sobre o êmbolo menor de uma prensa hidráulica, mantém
elevado um peso
P = 400 N, como mostra a figura.
Sabendo que a área do êmbolo maior é 8 vezes a área do
êmbolo menor, determine o valor de F, em newtons.
94. 10.
A figura mostra uma onda estacionária em
um tubo de comprimento L = 5 m, fechado em uma
extremidade e aberto na outra. Considere que a velocidade
do som no ar é 340 m/s e determine a frequência do som
emito pelo tubo em hertz.
F
P
L
92. 08.
A figura mostra um balanço AB suspenso por
fios, presos ao teto. Os fios têm coeficientes de dilatação
–5
–1
–5
–1
linear A = 1,5
10 K e B = 2,0
10 K , e
comprimentos LA e LB, respectivamente, na temperatura T0.
Considere LB = 72 cm e determine o comprimento LA, em
cm, para que o balanço permaneça sempre na horizontal
(paralelo ao solo), em qualquer temperatura.
95. 11.
Um objeto luminoso e uma tela de projeção
estão separados pela distância D = 80 cm. Existem duas
posições em que uma lente convergente de distância focal f
= 15 cm, colocada entre o objeto e a tela, produz uma
imagem real na tela. Calcule a distância, em cm, entre estas
duas posições.
Tela
Lente
LA
Objeto
LB
B
A
s
96. 12.
93. 09.
Dois corpos idênticos, de capacidades
7
térmicas C = 1,3 10 J/°C e temperaturas iniciais T1 = 66
°C e T2 = 30 °C, são usados como fontes de calor para uma
máquina térmica. Como consequência o corpo mais quente
esfria e o outro esquenta, sem que haja mudança de fase,
até que as suas temperaturas fiquem iguais a Tf = 46 °C.
Determine o trabalho total realizado por esta máquina, em
6
unidades de 10 J.
Três cargas pontuais de valor Q = 10
–6
C
foram posicionadas sobre uma circunferência de raio igual a
1 cm formando um triângulo equilátero, conforme indica a
figura. Determine o módulo do campo elétrico no centro da
circunferência, em N/C.
Q
Q
A generosidade consiste em dar antes de ser solicitado.
(Provérbio árabe)
D–s
Q
Calcule o potencial elétrico no ponto A, em
volts, considerando que as baterias têm resistências internas
desprezíveis e que o potencial no ponto B é igual a 15 volts.
4,0
A
12 V
–
–
+
+
2,0
6,0 V
B
100. 16.
Em uma experiência de efeito fotoelétrico
com uma placa metálica, foram determinados os potenciais
de corte em função da frequência da luz incidente como
mostrado no gráfico abaixo. A partir do gráfico, determine o
potencial de superfície (também chamado de função
trabalho) do metal, em unidades de 10–20 J.
Potencial de corte (voltes)
97. 13.
3,0
2,0
1,0
0
2
4
6
8
10
12
Frequência da luz incidente (10
98. 14.
14
Hz)
No circuito abaixo, determine a leitura do
amperímetro A, em ampères, considerando que a bateria
fornece 120 V e tem resistência interna desprezível.
A
= 120 V
–
+
2,0
4,0
2,0
99. 15.
Dois fios longos, iguais e paralelos,
separados por 12 mm e transportando correntes iguais a 80
mA, se atraem com uma força F1. Se a distância entre os
fios for reduzida para 6,0 mm e as correntes forem reduzidas
para 20 mA, a força de atração muda para F2. Determine a
razão F1/F2.
Só uma coisa torna um sonho impossível: o medo de
fracassar. (Paulo Coelho)
1ª.Fase de 2008
27. 01.
Uma baleia de 80 toneladas e 20 m de
comprimento, quando está completamente imersa sofre um
empuxo igual a 75% do seu peso. Determine a ordem de
grandeza, em newtons, do peso aparente da baleia.
3
Recorde-se que 1 tonelada = 10 kg.
A) 103
4
B) 10
5
C) 10
6
D) 10
E) 107
28. 02.
A figura abaixo representa a velocidade de
uma partícula em movimento retilíneo, em função do tempo.
Determine qual gráfico a seguir pode representar
corretamente a correspondente posição da partícula em
função do tempo.
29. 03.
Uma bala de massa m = 20 g e velocidade v =
500 m/s atinge um bloco, de massa M = 480 g e velocidade
V = 10 m/s, que se move em sentido contrário sobre uma
superfície horizontal sem atrito. A bala fica alojada no bloco.
Calcule o módulo da velocidade do conjunto (bloco + bala),
em m/s, após a colisão.
A) 10,4
B) 14,1
C) 18,3
D) 22,0
Três pessoas podem manter um segredo, se duas delas
estiverem mortas. (Benjamin Franklin)
E) 26,5
30. 04.
Em uma prova de salto com vara, uma atleta
alcança, no instante em que a vara é colocada no apoio para
o salto, a velocidade final v = 9,0 m/s. Supondo que toda
energia cinética da atleta é convertida, pela vara, em energia
potencial gravitacional, calcule a altura mínima que a atleta
alcança. Despreze a resistência do ar.
33. 07.
Um laser de intensidade I0, linearmente
polarizado na direção vertical, atravessa um polarizador
(polaróide) cujo eixo de polarização forma um ângulo de
30
transmitido atravessa um segundo polarizador cuja direção
de polarização forma um ângulo de 90°com a direção
vertical. Qual a razão IT / I0 entre as intensidades da luz
transmitida, IT, após passar pelo segundo polarizador e a
intensidade incidente I0?
A) 4,0 m
B) 3,8 m
C) 3,4 m
D) 3,0 m
E) 2,8 m
31. 05.
E) Nada se pode afirmar sobre os coeficientes de dilatação
da moeda e da chapa, pois não é dado o tamanho inicial da
chapa.
A figura mostra uma estrutura vertical que
consiste de oito blocos cúbicos idênticos, com densidade de
massa uniforme. Os pontos A, B, C, D, E e F são
localizados nos centros de cinco cubos. Podemos afirmar
que o centro de massa da estrutura está localizado ao longo
do segmento de reta:
A) 0
B) 1/16
C) 3/16
D) 1/2
E) 3/4
34. 08.
A figura ilustra duas placas não-condutoras,
paralelas e infinitas, com a mesma densidade uniforme de
cargas e separadas por uma distância fixa. A carga numa
das placas é positiva, e na outra é negativa. Entre as placas,
foi fixada uma partícula de carga negativa –Q, na posição
indicada na figura. Determine em qual dos pontos o módulo
do campo elétrico resultante tem o maior valor.
32. 06.
Em uma chapa metálica é feito um orifício
circular do mesmo tamanho de uma moeda. O conjunto
o
(chapa com a moeda no orifício), inicialmente a 25 C, é
o
levado a um forno e aquecido até 225 C. Após o
aquecimento, verifica-se que o orifício na chapa ficou maior
do que a moeda. Dentre as afirmativas abaixo, indique a que
está correta.
A) O coeficiente de dilatação da moeda é maior do que o da
chapa metálica.
A) a
B) O coeficiente de dilatação da moeda é menor do que o da
chapa metálica.
B) b
C) O coeficiente de dilatação da moeda é igual ao da chapa
metálica, mas o orifício se dilatou mais porque a chapa é
maior que a moeda.
C) c
D) O coeficiente de dilatação da moeda é igual ao da chapa
metálica, mas o orifício se dilatou mais porque o seu interior
é vazio.
E) e
D) d
Triste não é mudar de idéia. Triste é não ter idéia para
mudar. (Francis Bacon)
35. 09.
A figura representa a corrente I, que
atravessa uma bateria ligada a um circuito elétrico não
mostrado na figura. A tabela fornece cinco conjuntos de
resultados obtidos com baterias diferentes e o mesmo
stência interna r, a
corrente elétrica I e a polaridade (terminal 1) de cada bateria
estão indicadas na tabela. Em qual dos casos ocorre maior
transferência de energia da bateria para o circuito?
36. 10.
O gráfico indica a variação temporal de um
campo magnético espacialmente uniforme, B(t), numa
região onde está imersa uma espira condutora. O campo é
perpendicular ao plano da espira. Em qual dos
intervalos de tempo, identificados por I, II, III, IV e V,
ocorrerá a maior força eletromotriz induzida na spira?
A) I
B) II
C) III
D) IV
E) V
Não te contentes em admirar as pessoas bondosas.
Imite-as. (Sócrates)
2ª Fase 2008
101. 01.
104. 04.
Raios solares incidem verticalmente sobre
um canavial com 600 hectares de área plantada.
Considerando que a energia solar incide a uma taxa de 1340
W/m2, podemos estimar a ordem de grandeza da energia
solar que atinge a área do canavial, em uma hora. Esta
energia, expressa em quilowatt
hora, tem ordem de
grandeza 10n. Determine o valor de n.
4
Uma partícula, sob a ação de duas forças
conservativas e constantes, se move do ponto A ao B
seguindo a trajetória indicada por uma linha tracejada, na
figura. Quando a partícula vai de A até B, a sua energia
cinética aumenta de uma quantidade ΔEC = 14 J. A distância
entre os pontos A e B é d = 0,2 m. Calcule o módulo da
componente, da força resultante, ao longo do seguimento
AB, em newtons.
B
2
Dado: 1 hectare = 10 m .
0,2 m
A
105. 05.
102. 02.
Os automóveis A e B se movem com
velocidades constantes vA = 100 km/h e vB = 82 km/h, em
relação ao solo, ao longo das estradas EA e EB indicadas
nas figuras. Um observador no automóvel B mede a
velocidade do automóvel A. Determine o valor da
componente desta velocidade na direção da estrada EA, em
km/h.
EB
Considere uma partícula em queda livre no
vácuo. Em um dado instante, a velocidade da partícula vale
v1, a energia cinética vale 4 J e a energia potencial
gravitacional vale –1 J. Em um instante posterior, a
velocidade vale v2 e a energia potencial gravitacional vale –
33 J. Calcule a razão v2/v1.
vB
60
EA
vA
106. 06.
Um elevador de massa mE = 200 kg tem
capacidade máxima para 6 pessoas, cada uma com massa
mP = 70 kg. Como forma de economizar energia há um
contra-peso de massa m CP = 220 kg. Calcule a potência
mínima que o motor deve desenvolver para fazer com que o
elevador possa subir com a carga máxima e velocidade
constante v = 0,5 m/s. Expresse o resultado em kW.
Considere g = 10m/s2.
motor
A figura mostra uma partícula de massa m
= 20 g que está sob a ação de três forças constantes e coplanares cujos módulos são: F1 = 1,4 N; F2 = 0,50 N; F3 =
1,5 N. Calcule a magnitude da aceleração da partícula ao
longo da direção indicada pela linha tracejada, em m/s2.
elevador
103. 03.
contra-peso
F2
F1
120
90
F3
Sob a direção de um forte general, não haverá jamais
soldados fracos. (Sócrates)
107. 07.
Em um dado instante, duas partículas de
massas iguais são lançadas a partir da origem do sistema
de coordenadas. A partícula 1 é lançada obliquamente, com
velocidade de módulo V1 = 20 m/s, segundo um ângulo de
60° com a horizontal (eixo x). A partícula 2 é lançada
horizontalmente, sobre uma superfície sem atrito, com
velocidade de módulo V2 = 10 m/s. Determine o módulo da
velocidade do centro de massa do sistema das duas
partículas, no instante em que a partícula 1 atinge o ponto
mais alto de sua trajetória, em m/s?
110. 10.
A figura mostra três fotografias de uma
onda, de período T e velocidade v, que se propaga para a
esquerda ao longo de uma corda. As fotos foram tiradas
sucessivamente, a intervalos de tempo regulares de 2,0
segundos, nos instantes t = 0, t = T/4 e t = T/2. Determine
a velocidade da onda, em cm/s.
6,0 m
6,0 m
6,0 m
t=0
t = T/4
t = T/2
y
g
V1
60º
V2
108. 08.
x
Um bloco de gelo, de 25 cm de espessura
e seção retangular de área A, flutua em um lago. Qual deve
ser o mínimo valor da área A, em m2, para que um homem,
de 75 kg de massa, possa ficar de pé no centro do bloco sem
que ele deixe de flutuar?
Considere: ρagua = 1000 kg/m3, ρgelo = 900 kg/m3.
109. 09.
Uma máquina térmica, cuja substância de
trabalho é um gás ideal, opera no ciclo indicado no diagrama
pressão versus volume da figura abaixo. A transformação de
A até B é isotérmica, de B até C é isobárica e de C até A é
isométrica. Sabendo que na transformação isotérmica a
máquina absorve uma quantidade de calor Q AB = 65 kJ,
determine o trabalho realizado pela máquina em um ciclo.
Expresse sua resposta em kJ.
5
111. 11.
Usando uma lente biconvexa queremos
formar a imagem de um objeto numa tela localizada a 80 cm
do objeto. O tamanho da imagem deve ser igual ao tamanho
do objeto. Qual deverá ser a distância focal da lente, em
cm?
112. 12.
A figura abaixo ilustra esquematicamente o
aparato usado na experiência de Young (de fenda dupla)
para observação da interferência óptica. As fendas estão
separadas por d = 10 m e a distância delas ao anteparo é
D = 1,0 m. Qual o valor da distância y, em cm,
correspondente ao terceiro máximo lateral do padrão de
interferência quando as duas fendas são iluminadas por luz
de comprimento de onda igual a 0,5 m?
P
2
P(10 N/m )
4,0
A
y
QAB
d
1,0
C
B
D
0,1
0,4
3
V(m )
Sofremos muito com o pouco que nos falta e gozamos
pouco o muito que temos. (William Shakespeare)
113. 13.
Duas cargas elétricas puntiformes, de
mesmo módulo Q e sinais opostos, são fixadas à distância
de 3,0 cm entre si. Determine o potencial elétrico no ponto
A, em volts, considerando que o potencial no ponto B é 60
volts
1,0 cm 1,0 cm
116. 16.
As lâmpadas de vapor de sódio usadas na
iluminação pública produzem luz de cor laranja com
comprimentos de onda iguais a λ1 = 589,0 nm e λ2 = 589,6
nm. Essas emissões têm origem em dois níveis de energia
dos átomos de sódio que decaem para o mesmo estado
final. Calcule a diferença de energia, E, entre estes níveis,
–22
em unidades de 10 J.
(Dados - constante de Planck: 6,64
A
+Q
B
114. 14.
-Q
velocidade da luz no vácuo: 3
10–34 J.s;
108 m/s)
Considere o circuito abaixo alimentado por
uma bateria de 1,2 volts. Quando a chave C está aberta a
corrente no amperímetro A vale 30 mA. O valor do resistor X
não é conhecido. Determine o valor da corrente, em mA, que
atravessa o amperímetro quando a chave está fechada.
C
20
1,2 V
X
20
20
A
115. 15.
Um fio de comprimento L =
40 cm
colocado ao longo do eixo-x é percorrido pela corrente I =
1,0 A no sentido positivo, na presença de um campo
magnético

B = 1,0

10–3 i + 2,0

10–3 j , em tesla. Calcule o
módulo da força magnética sobre o fio, em unidades de
–5
10 N.
y
B
I
x
40 cm
Somente as pessoas imaturas precisam de muito
dinheiro para preencher bem seu tempo de folga.
(Domenico Del Masi)
2ª Fase 2009
Dados:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
8
Velocidade da luz no vácuo: 3
Constante de Planck: 6,63
k=
4
1
10 m/s.
–34
10
J.s
9 10 Vm
C
9
0
117. 01.
119. 03.
Um pequeno bloco, posto em movimento a
partir do ponto A com velocidade v0 = 6 m/s, desliza sem
atrito até o ponto B, onde a sua velocidade é v. O intervalo
de tempo de trânsito entre A e B é Δt = 1,0 s. Calcule a
componente horizontal da aceleração média do bloco, entre
os pontos A e B, em m/s2.
Despreze a resistência do ar.
Um estudante de física deseja localizar o
ponto médio entre duas encostas de um vale. A figura
mostra uma vista de cima das encostas e a posição do
estudante. Ele faz explodir uma pequena bomba e registra
os intervalos de tempo Δt0 = 1,5 s e Δt = 0,50 s,
respectivamente, entre a explosão e os primeiros ecos do
lado direito (D) e do esquerdo (E). Sabendo-se que a
velocidade do som vale v = 340 m/s, calcule a distância
perpendicular, d, entre a posição da explosão e a linha
média, em metros. Suponha que o ar está parado em
relação ao solo.
120. 04.
Um bloco de massa m = 4,0 kg é

empurrado, através da aplicação de uma força F constante
ao longo de um plano inclinado, como mostra a figura. O
bloco parte do repouso no ponto 1 e chega ao ponto 2 com
velocidade v = 2,0 m/s. Calcule o trabalho realizado pela

força F , ao longo do trajeto de 1 a 2, em joules. Despreze o
atrito com o plano e a resistência do ar.
118. 02.
A figura mostra um gráfico da velocidade
de uma partícula de massa m = 0,5 kg em função do tempo.
Calcule o módulo da força resultante sobre a partícula, no
instante t = 4 s, em newtons.
Somente o justo desfruta de paz de espírito. (Epicuro)
121. 05.
Considere um sistema massa-mola, onde
o bloco desliza sem atrito ao longo de uma superfície
horizontal. A figura mostra o gráfico da energia cinética, EC,
do bloco, em função do alongamento da mola, x. Sabendose que a constante elástica da mola é k = 100 N/m, calcule o
alongamento máximo da mola xMAX, em centímetros.
Despreze a resistência do ar.
122. 06.
124. 08.
Deseja-se localizar a posição do centro de
massa (CM) de uma tora de madeira de comprimento L =
1,0 m. A tora é colocada em repouso na horizontal, com uma
extremidade apoiada em um suporte fixo e a outra sobre
uma balança.
Com o arranjo mostrado na figura à esquerda, a balança
indica uma leitura igual a P1 = 300 N. A seguir, inverte-se
as extremidades da tora e a nova pesagem da balança é
reduzida para P2 = 200 N. Determine a distância x (figura
à esquerda), em centímetros, do centro de massa da tora
ao eixo do suporte fixo.
Uma torneira colocada a uma altura H =
0,8 m do solo, não estando bem fechada, goteja. Cada gota
tem em média a massa m = 0,5 g. Supondo que as colisões
das gotas com o solo durem em média Δt = 1 ms, calcule a
força média que cada gota exerce sobre o solo, durante a
colisão, em newtons. Suponha que a velocidade inicial da
gota é nula e que toda a gota é absorvida pelo solo, no
instante da colisão. Despreze a resistência do ar.
125. 09.
Um mol de um gás ideal mono-atômico,
com calor específico molar a volume constante cv = 3R/2,
ocupa inicialmente um volume de 1,5 L à pressão de 1,0
atm. A partir deste estado, o gás é aquecido a pressão
constante até atingir um volume de 1,8 L. Determine o calor
cedido ao gás durante este processo, em joules. Considere
1,0 L atm = 100 J.
123. 07.
Para determinar a densidade de um certo
metal, pesa-se uma peça do metal no ar e posteriormente a
peça imersa em água. Seu peso no ar é de 800 N e na água
é de apenas 700 N. Qual é a razão entre as densidades do
metal e da água?
Somos livres para escolher, mas prisioneiros das
conseqüências. (Aldo Novak)
126. 10.
A função de onda para uma onda
harmônica que se propaga em uma corda é y(x, t) = 0,04
sen[2 (0,25x – 0,75t)], onde a unidade de comprimento é o
metro e a unidade de tempo é o segundo. Determine a
velocidade desta onda, em m/s.
127. 11.
A figura mostra dois auto-falantes
separados por 2,0 m, emitindo uma nota musical de
frequência f =1,0 kHz. Considerando que a velocidade do
som é v = 340 m/s, determine a distância Y, em centímetros,
correspondente ao primeiro mínimo de interferência sobre
um anteparo colocado à distância D = 10 m?
129. 13.
Se tivermos um campo elétrico maior que
6
1 10 N/C num ambiente com certa umidade, íons serão
rapidamente formados resultando pequenas centelhas
(nessas condições o ar torna-se um condutor). Qual o raio
mínimo (em cm) que pode ter uma esfera condutora para
armazenar uma carga Q = 1,1 10–8 C neste ambiente?
130. 14.
Para determinar a resistência interna, r, de
uma bateria foi montado o circuito da figura. Verificou-se que
quando o resistor R vale 20 o amperímetro indica 500 mA.
Quando R = 112 o amperímetro marca 100 mA. Qual o
valor de r, em ohms? Considere que a resistência do
amperímetro é desprezível.
131. 15.
Um elétron está descrevendo uma órbita
circular ao redor de um próton. Qual o módulo da razão
EP
EC
entre a energia potencial, EP, e a energia cinética, EC,
deste elétron?
128. 12.
Duas lentes delgadas (L1 e L2), sendo a
primeira convergente e a segunda divergente, ambas de
distância focal igual a 10 cm, estão separadas pela distância
D = 2,0 cm. Determine a distância à direita de L2, em
centímetros, na qual a luz incidente de raios paralelos será
focalizada.
132. 16.
O césio metálico tem uma função trabalho
(potencial de superfície) de 1,8 eV. Qual a energia cinética
máxima dos elétrons, em eV, que escapam da superfície do
metal quando ele é iluminado com luz ultravioleta de
comprimento de onda igual a 327 nm? Considere 1 eV = 1,6
10–19 J.
Somos o que fazemos, mas somos principalmente o que
fazemos para mudar o que somos. (Eduardo Galeano)
2ª Fase 2010
135. 03.
Dados:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2
3
3
Densidade da água: 1 g/cm = 10 kg/m
3
Uma bola cai em queda livre a partir do
repouso. Quando a distância percorrida for h, a velocidade
será v1. Quando a distância percorrida for 16h a velocidade
será v2. Calcule a razão v2/v1. Considere desprezível a
resistência do ar.
Calor específico da água: 1 cal/g.°C
Carga do elétron = 1,6
Massa do elétron = 9
–19
10
–31
10
C
kg
8
Velocidade da luz no vácuo = 3 x 10 m/s
Constante de Planck = 6,6
sen 37° = 0,6
133. 01.
–34
10
J.s
cos 37° = 0,8
Um estudante de Física aceita o desafio de
determinar a ordem de grandeza do número de feijões em 5
kg de feijão, sem utilizar qualquer instrumento de medição.
Ele simplesmente despeja os feijões em um recipiente com
um formato de paralelepípedo e conta quantos feijões há na
aresta de menor comprimento c, como mostrado na figura.
Ele verifica que a aresta c comporta 10 feijões. Calcule a
potência da ordem de grandeza do número de feijões no
recipiente, sabendo-se que a relação entre os comprimentos
das arestas é: a/4 = b/3 = c/1.
134. 02.
136. 04.
Uma bolinha de borracha, de massa m =
0,1 kg, é liberada a partir do repouso de uma altura h1 = 3,2
m. Ela colide com o piso e sobe até uma altura h2 = 0,8 m.
Considerando que a colisão durou Δt = 0,02 s, calcule o
módulo da força média que a bola exerceu no piso durante a
colisão, em Newtons. Despreze a resistência do ar e a ação
da força peso durante a colisão.
O gráfico a seguir mostra a posição de
uma partícula, que se move ao longo do eixo x, em função
do tempo. Calcule a velocidade média da partícula no
intervalo entre t = 2 s e t = 8 s, em m/s.
137. 05.
Um bloco de massa 2 kg desliza, a partir
do repouso, por uma distância d = 3 m, sob a ação de uma
força de módulo F = 10 N (ver figura). No final do percurso, a
velocidade do bloco é
v = 3 m/s. Calcule o módulo da
energia dissipada no percurso, em joules.
Somos todos prisioneiros, mas alguns de nós estão em
celas com janelas, e outros sem. (Khalil Gibran)
138. 06.
141. 09.
Uma criança, que está brincando com
blocos cúbicos idênticos, constrói as configurações
compostas de três blocos mostradas na figura. Cada bloco
tem aresta a = 10 cm e massa M = 100 g. A criança pode
até perceber intuitivamente que a configuração A é mais
estável do que a B, mas não consegue quantificar
fisicamente essa estabilidade. Para tal, é necessário
determinar a diferença de energia potencial gravitacional ΔU
= UB – UA entre as duas configurações. Qual é o valor de
ΔU, em unidades de 10–2 joules?
139. 07.
A figura mostra uma esfera de ferro, de
3
3
–3
3
densidade d = 7,8
10 kg/m e volume V = 10 m ,
submersa em água. A esfera está pendurada por um fio fino
e inextensível, que está preso à tampa do aquário.
Determine a tensão no fio, em newtons.
140. 08.
Um recipiente, feito de um material isolante
térmico, consiste de duas partições iguais separadas por
uma divisória D (ver figura). No lado direito do recipiente,
faz-se vácuo e, na partição da esquerda, se introduz um mol
de um gás ideal.
Quando a divisória é removida, o gás se expande
livremente (isto é, sem realizar trabalho) e atinge um
novo estado de equilíbrio termodinâmico.
Determine a razão (pantes/pdepois) entre as pressões antes
e depois da remoção da divisória.
142. 10.
A figura mostra uma corda AB, de
comprimento L, de um instrumento musical com ambas as
extremidades fixas. Mantendo-se a corda presa no ponto P,
a uma distância L/4 da extremidade A, a frequência
fundamental da onda transversal produzida no trecho AP é
igual a 294 Hz. Para obter um som mais grave o
instrumentista golpeia a corda no trecho maior PB. Qual é a
frequência fundamental da onda neste caso, em Hz?
Uma pessoa que deseja beber água
fresca, mistura duas porções, de 150 ml cada; uma, à
temperatura de 5 ºC, e a outra à temperatura de 31 ºC. Após
algum tempo, ela verifica que a temperatura da mistura é de
16 ºC. Determine o módulo da quantidade de calor que é
cedido para o ambiente (sala mais copo). Expresse sua
2
resposta em unidades de 10 calorias.
Sonhar é de graça, mas realizá-lo custa muito. (Roberto
Shinyashiki)
143. 11.
Na praia, a luz do Sol fica, em geral,
parcialmente polarizada devido às reflexões na areia e na
água. Certo dia, no fim da tarde, a componente horizontal do
vetor campo elétrico é 2 vezes maior que a componente
vertical. Um banhista fica de pé e usa óculos com lentes
polarizadoras que eliminam a componente horizontal.
Determine a porcentagem da intensidade luminosa total que
chega aos olhos do banhista.
144. 12.
146. 14.
Um elétron entra com velocidade ve = 10
6
10
m/s entre duas placas paralelas carregadas
eletricamente. As placas estão separadas pela distância d =
1,0 cm e foram carregadas pela aplicação de uma diferença
de potencial V = 200 volts. Qual é o módulo do campo
magnético, B, que permitirá ao elétron passar entre as
placas sem ser desviado da trajetória tracejada?
Expresse B em unidades de 10-3 tesla.
Considerando que as três cargas da figura
estão em equilíbrio, determine qual o valor da carga Q1 em
–9
–9
unidades de 10 C. Considere Q3 = –3 10 C.
147. 15.
Um microscópio eletrônico pode ser usado
para determinar o tamanho de um vírus que pode variar
entre 0,01 μm a 0,3 μm. Isto é possível porque o
comprimento de onda de deBroglie, λ, associado aos
elétrons, é controlado variando-se a diferença de potencial
que permite acelerar o feixe eletrônico.
Considerando que os elétrons são acelerados a partir do
repouso sujeitos à diferença de potencial V = 12,5 103
volts, determine o valor de λ quando os elétrons atingem
a placa coletora onde é colocado o vírus. Expresse a
resposta em unidades de 10–12 m.
148. 16.
145. 13.
Em uma solução iônica, N(+) = 5,0
15
10
íons positivos, com carga individual Q(+) = +2e, se deslocam
para a direita a cada segundo. Por outro lado, N(–) = 4,0
16
10 íons negativos, com carga individual igual a Q(–) = –e,
se movem em sentido contrário a cada segundo. Qual é a
corrente elétrica, em mA, na solução?
são como deuses se não se acredita neles: eles deixam
de existir. (Antônio Cícero)
As figuras ilustram trajetórias de raios de
luz que penetram ou saem de blocos de materiais
transparentes. Quais figuras mostram situações fisicamente
possíveis quando consideramos os índices de refração que
estão indicados?
a)
b)
d)
e)
c)
COVEST 2011
COVEST – 2012
03. O martelo de ferro de 1,5 toneladas, de um bateestaca, cai em queda livre de uma altura de 5,0 m, a partir
do repouso, sobre uma estaca de cimento. O martelo não
rebate após a colisão, isto é, permanece em contato com a
estaca. A força exercida pela estaca sobre o martelo varia
com o tempo de acordo com o gráfico a seguir. Calcule o
3
valor da força máxima Fmax, em unidades de 10 N.
Despreze todas as perdas de energia existentes entre o
martelo e a guia, bem como com as demais engrenagens.
01. Dois veículos partem simultaneamente do repouso e
se movem ao longo da mesma reta, um ao encontro do
outro, em sentidos opostos. O veículo A parte com
aceleração constante igual a aA = 2,0 m/s2. O veículo B,
distando d = 19,2 km do veículo A, parte com aceleração
constante igual a aB = 4,0 m/s2. Calcule o intervalo de tempo
até o encontro dos veículos, em segundos.
04. Um objeto de 2,0 kg é lançado a partir do solo na
direção vertical com uma velocidade inicial tal que o mesmo
alcança a altura máxima de 100 m. O gráfico mostra a
dependência da força de atrito Fa, entre o objeto e o meio,
com a altura. Determine a velocidade inicial do objeto, em
m/s.
02. Um bloco de massa m = 4,0 kg é impulsionado sobre
um plano inclinado com velocidade inicial v0 = 15 m/s, como
mostra a figura. Ele desliza em um movimento descendente
por uma distância L = 5,0 m, até parar. Calcule o módulo da
força resultante que atua no bloco, ao longo da decida, em
newtons.
05. Uma trave, de massa M = 4,6 kg, é mantida na
posição horizontal apoiada lateralmente em uma parede e
por meio de um cabo de massa desprezível e inextensível,
como mostrado na figura. Considerando que não haja atrito
entre a trave e a parede, calcule a tração sobre o cabo, em
newtons.
06. O balão de vidro da figura contém um gás ideal à
08. Na figura abaixo, mostra-se uma onda mecânica se
temperatura de 27°C. O balão está conectado a um tubo em
U contendo mercúrio, através de um capilar fino. A outra
extremidade do tubo em U está aberta para a atmosfera. Se
a região onde está localizado o balão é aquecida para uma
temperatura de 129 °C, determine o desnível alcançado
pelas colunas de mercúrio dado pela altura h. Despreze o
volume do gás que penetra no braço esquerdo do tubo em
comparação com o volume do balão. Dê a sua resposta em
centímetros.
propagando em um elástico submetido a um certa tensão,
na horizontal. A frequência da onda é f = 740 Hz. Calcule a
velocidade de propagação da onda, em m/s.
09. Uma onda estacionária se forma em um fio fixado por
seus extremos entre duas paredes, como mostrado na
figura. Calcule o comprimento de onda desta onda
estacionária, em metros.
07. O gálio (Ga) é um metal cuja temperatura de fusão, à
pressão atmosférica, é aproximadamente igual a 30 oC. O
calor específico médio do Ga na fase sólida é em torno de
0,4 kJ/(kg.oC) e o calor latente de fusão é 80 kJ/kg.
Utilizando uma fonte térmica de 100 W, um estudante
determina a energia necessária para fundir completamente
o
100 g de Ga, a partir de 0 C. O gráfico mostra a variação da
temperatura em função do tempo das medições realizadas
pelo estudante. Determine o tempo total tT que o estudante
levou para realizar o experimento. Suponha que todo o calor
fornecido pela fonte é absorvido pela amostra de Ga. Dê a
sua resposta em segundos.
10. Um raio de luz incide na parte curva de um cilindro de
plástico de seção semicircular formando um ângulo i com o
eixo de simetria. O raio emerge na face plana formando um
ângulo r com o mesmo eixo. Um estudante fez medidas do
ângulo r em função do ângulo i e o resultado está
mostrado no gráfico r versus i. Determine o índice de
refração deste plástico.
11.
Um
objeto
de
altura
1,0
cm
é
colocado
perpendicularmente ao eixo principal de uma lente delgada,
convergente. A imagem formada pelo objeto tem altura de
0,40 cm e é invertida. A distância entre o objeto e a imagem
é de 56 cm. Determine a distância d entre a lente e o objeto.
Dê sua resposta em centímetros.
14. No circuito RC, mostrado abaixo, a chave Ch está
aberta. Inicialmente o capacitor está carregado e sua ddp é
VC = 22 V. A chave Ch é fechada e uma corrente elétrica
começa a circular pelo circuito. Calcule a intensidade da
corrente elétrica inicial que circula no resistor, em ampères.
15. Uma partícula carregada eletricamente penetra em
uma região do espaço, no vácuo, onde há um campo
magnético uniforme e constante. O vetor campo magnético
12. Três cargas elétricas, q1 = - 16 C, q2 = + 1,0 C e q3 =
- 4,0 C, são mantidas fixas no vácuo e alinhadas, como
mostrado na figura. A distância d = 1,0 cm. Calcule o
módulo do campo elétrico produzido na posição da carga q2,
em V/m.
B é perpendicular a velocidade inicial da partícula. Neste
contexto, podemos afirmar que:
0-0) Embora a partícula esteja carregada, não há força
sobre a mesma pois não há campo elétrico na região
considerada, somente campo magnético;
1-1) Embora não haja um campo elétrico, há uma força
sobre a partícula porque ela está carregada e se move na
presença de um campo magnético;
2-2) Embora haja uma força sobre a partícula, ela não a
acelera, pois a força é perpendicular a trajetória da partícula;
3-3) Embora haja uma força sobre a partícula, não há
trabalho realizado por esta força;
13. O gráfico mostra a dependência do potencial elétrico
criado por uma carga pontual, no vácuo, em função da
distância à carga. Determine o valor da carga elétrica. Dê a
-9
sua resposta em unidades de 10 C.
4-4) A energia mecânica da partícula cresce à medida que
ela se desloca.
16. Com relação à teoria da relatividade especial e aos
modelos atômicos podemos afirmar que:
0-0) A velocidade da luz no vácuo independe da velocidade
da fonte de luz.
1-1) As leis da física são as mesmas em todos os
referenciais inerciais. A única exceção ocorre em fenômenos
físicos que ocorram sob gravidade nula.
2-2) É impossível determinar simultaneamente a velocidade
e a posição do elétron no átomo de hidrogênio.
3-3) No modelo de Bohr do átomo de hidrogênio o elétron
não irradia quando se encontra nas órbitas estacionárias,
isto é, naquelas órbitas onde o momento linear do elétron é
um múltiplo inteiro da constante de Planck.
Somos seres espirituais com corpo físico, e não seres
humanos que buscam a condição espiritual. (Sara
Marriott)
4-4) Para ionizar o átomo de hidrogênio, no seu estado
fundamental, isto é, separar completamente o elétron do
núcleo, gasta-se uma energia menor do que 10 eV.
COVEST – 2013
Somos o que pensamos. Tudo o que somos surge com
nossos pensamentos. Como nossos pensamentos,
fazemos o nosso mundo. (Buda)
Somos aquilo que fizemos repetidamente. (Aristóteles)
Só uma coisa torna um sonho impossível: o medo de
fracassar. (Paulo Coelho)
COVEST – 2014
A felicidade não esta em fazer o que a gente quer e sim
em querer o que a gente faz. (Jean Paul Sartre)
A felicidade é um bem que se multiplica ao ser dividido.
(Marxwell Maltz)
Tudo alcança aquele que trabalha duro enquanto
espera. (Thomas Edison)
Tua única obrigação em qualquer período da vida
consiste em ser fiel a ti mesmo. (Richard Bach)
CTG 2010-2
CTG 2011-2
CTG 2012 -2
CTG 2013.2
1. Considere que cerca de 70% da massa do
corpo humano é constituída de água. Seja 10N, a
ordem de grandeza do número de moléculas de
água no corpo de um indivíduo de 60 kg.
Sabendo que a massa de uma molécula de água
é igual a 3x1026 kg, qual o valor de N?
2. Um corredor em treinamento percorre uma
pista reta de 1200 m de comprimento por 5 vezes
(3 idas e 2 retornos), em 20 minutos. Calcule o
módulo da velocidade vetorial média do corredor,
em metros por segundo.
3. Duas partículas, A e B, deslocam-se sobre o
eixo x em movimento retilíneo uniformemente
variado. No instante t = 0, a partícula A encontrase na origem em movimento progressivo e
acelerado, com os módulos da sua velocidade e
aceleração respectivamente iguais a 10 m/s e 10
m/s2. No mesmo instante, a partícula B parte do
repouso da posição x = 100 m com movimento
retrógrado e acelerado, com módulo da
aceleração igual a 6,0 m/s2. Qual é a distância
entre as partículas, em metros, no instante t =
2,0 s?
4. Duas partículas, A e B, deslocam-se sobre o
eixo x em movimento retilíneo uniformemente
variado. No instante t = 0, a partícula A encontrase na origem em movimento progressivo e
acelerado, com os módulos da sua velocidade e
aceleração respectivamente iguais a 10 m/s e 10
m/s2. No mesmo instante, a partícula B parte do
repouso da posição x = 100 m com movimento
retrógrado e acelerado, com módulo da
aceleração igual a 6,0 m/s2. Qual é a distância
entre as partículas, em metros, no instante t =
2,0 s?
5. Três partículas, de massas M, m e 3m,
encontram-se sobre uma superfície horizontal
sem atrito. A partícula de massa M se encontra
em repouso, enquanto que as outras partículas
movem-se em direção a esta. As partículas de
massa m e 3m possuem velocidades v e 5v,
respectivamente. Elas se movem na mesma
direção e no mesmo sentido. Ocorre uma colisão
perfeitamente inelástica simultaneamente entre
as três partículas. Quanto vale a razão M/m, se
após a colisão as partículas possuem velocidade
v/4?
6. Um pequeno bloco, de massa m = 1,0 kg,
desliza a partir do repouso do ponto A até o
ponto B sobre uma superfície, como mostrado na
figura. Um estudante deseja medir o trabalho
realizado, apenas pela força peso, no percurso
do ponto A ao B. Para tanto, ele mede a
velocidade do bloco quando ele passa pelo ponto
B e encontra o valor de 6,0 m/s. Calcule o
trabalho realizado apenas pela força peso no
percurso mencionado, em joules. Os atritos entre
o bloco e a superfície e com o ar devem ser
considerados desprezíveis.
7. Um pequeno objeto encontra-se em uma órbita
circular em torno da Terra. O raio da órbita é de
420.000 km. Considerando apenas a interação
gravitacional entre o objeto e a Terra, calcule a
velocidade deste objeto em quilômetros por
segundo. Considere a constante gravitacional G
= 7 x 10-11 N.m2/kg2 e a massa da Terra M = 6 x
1024 kg.
8. Em um recipiente cilíndrico aberto, contendo
um líquido incompressível, a pressão hidrostática
exercida pelo líquido na base do recipiente vale
p1 = 10,0 kPa (1kPa = 103 Pa). Um êmbolo, com
massa m = 10,0 kg e área A = 500 cm2, é
colocado sobre o líquido, encaixado na abertura
do recipiente (ver figura). Após a colocação do
êmbolo, calcule o valor da pressão p2 exercida
pelo líquido na base do recipiente, em kPa.
Despreze o atrito entre o êmbolo e as paredes do
recipiente.
9. Sabe-se que a densidade e o calor específico
da água no estado líquido são respectivamente
iguais a 1,0 kg/L e 4200 J/(kg oC). Despeja-se
um litro de água à temperatura T em um
recipiente de capacidade térmica 1680 J/oC,
inicialmente a 73 oC. Considerando que as trocas
de calor só ocorrem entre a água e o recipiente,
qual o valor de T, em oC, se a temperatura da
água, após o equilíbrio térmico ser atingido, é de
63 oC?
10. Um gás ideal com n moles é submetido ao
ciclo termodinâmico representado por um
quadrado no diagrama pressão (p) versus
volume (V) a seguir. Sabendo que pC = 2 pA e
que VC = 2 VA, determine a razão TB/TD entre
as temperaturas absolutas do gás nos pontos B e
D do diagrama.
11.Dois pulsos de mesma forma e amplitude A,
mas sendo um positivo e o outro negativo, com
relação ao eixo y, se propagam em sentidos
opostos ao longo do eixo x, em um fio esticado,
como mostrado na figura. Os pulsos se
propagam com velocidade v = 5,0 m/s, e, em t =
0, a distância entre as coordenadas x dos centros
dos pulsos vale d = 100 cm. Calcule a amplitude
do pulso resultante quando t = 0,1 s, em
centímetros.
12.Uma carga elétrica pontual, de valor q = 1,0
C (1 C = 10-6 C) e massa m = 9,6 mg (1 mg =
10-3 g), é colocada a uma certa altura acima de
um extenso plano horizontal constituído de
material isolante e carregado uniformemente.
Sabendo-se que a carga q fica em equilíbrio
estático, calcule o campo elétrico produzido na
posição da carga q, em N/C.
atravessar o fio para que a sugestão do
estudante pudesse se realizar?
15. Analise as seguintes afirmações acerca das
ondas eletromagnéticas
0-0) A luz visível são ondas eletromagnéticas.
1-1) Os sinais de rádio AM, FM e TV que
captamos com nossos equipamentos são ondas
eletromagnéticas.
2-2) O raio X não é uma onda eletromagnética.
3-3) Os sinais que os aparelhos celulares captam
não são ondas eletromagnéticas.
13.Um capacitor descarregado, de capacitância
C = 1,0 F (1 F = 10-6 F), é conectado em série
com um resistor. Este arranjo é conectado em t =
0 a uma bateria. Em t1 = 1,00 s, a ddp no
capacitor vale 5,0 V e, em t2 = 1,05 s, a ddp vale
6,0 V. Calcule a corrente elétrica que flui pelo
resistor no intervalo de tempo entre t1 e t2, em
A (10-6 A).
4-4) O raio gama
eletromagnética.
não
é
uma
onda
16.Analise as seguintes afirmações acerca da
natureza quântica das partículas e ondas.
0-0) No século XIX, acreditava-se que somente
ondas clássicas podiam realizar difração. No
século XX, mostrou-se que os elétrons são as
únicas partículas quânticas que podem difratar.
1-1) Einstein mostrou que os fótons não podem
se comportar como partículas.
14.Um estudante sugere que um fio retilíneo de
30 cm de comprimento e 0,24 N de peso pode
levitar apenas sob as ações da força magnética
exercida pelo campo terrestre e do seu próprio
peso. Considere que, nessa região, o campo
terrestre seja uniforme, com módulo 5,0 × 105 T
e direção paralela ao solo. O campo faz um
ângulo com o fio, que também levitaria paralelo
ao solo. Se sen( ) = 0,8 e cos( ) = 0,6, que
corrente elétrica, em kA (1 kA=103 A), deveria
2-2)
Planck
sugeriu
que
as
ondas
eletromagnéticas em propagação são compostas
de fótons de energia quantizada.
3-3) A difração de raios X pode ser explicada
classicamente.
4-4) A difração de elétrons pode ser explicada
classicamente.