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Solução Comentada Prova de Física
08 questões
42. O nome e o símbolo de força no Sistema Internacional de Unidades são, respectivamente:
A) Newton, N.
B) newton, n.
C) Newton, n.
D) newton, N.
E) newton, Nt.
Questão 42, alternativa D
Solução: No Sistema Internacional, a unidade de força é o newton, simbolizada pela letra N.
Lembramos que a palavra newton neste contexto refere-se à força e não à pessoa. Portanto a opção D
é a única correta.
43. O movimento de uma partícula fica totalmente caracterizado, quando se conhece:
A)
B)
C)
D)
E)
a velocidade média num dado intervalo de tempo.
a velocidade e a aceleração num dado ponto.
a velocidade da partícula num dado ponto.
a aceleração da partícula em dois pontos.
a equação horária.
Questão 43, alternativa E
Solução: O movimento de uma partícula fica totalmente caracterizado quando conhecemos sua
posição para qualquer instante de tempo, ou seja, sua equação horária. Conhecer a velocidade e/ou a
aceleração em um dado ponto não fornece informação suficiente para determinar a posição em
qualquer tempo. Portanto a alternativa E é a única correta.
44. Um barco, navegando a favor da correnteza de um rio, tem velocidade de 6 m/s e, contra a
corrente, sua velocidade é 2 m/s, ambas em relação à Terra. Podemos afirmar corretamente que a
velocidade da correnteza, em relação à Terra, e a velocidade do barco, em relação a correnteza,
são, respectivamente:
A)
B)
C)
D)
E)
4 m/s
2 m/s
1 m/s
2 m/s
6 m/s
e
e
e
e
e
2 m/s.
4 m/s.
2 m/s.
1 m/s.
4 m/s.
Questão 44, alternativa B
Solução: A favor da correnteza a velocidade do barco em relação à Terra é dada pela soma da sua
velocidade em relação ao rio e da velocidade da correnteza em relação à Terra. Ou seja,
VbR + Vc T = VbT = 6m / s . Contra a correnteza a velocidade do barco em relação à Terra é dada
pela diferença da sua velocidade em relação ao rio e da velocidade da correnteza em relação à Terra.
Ou seja, VbR − Vc T = VbT = 2m / s . Resolvendo o sistema, obtemos que Vc T = 2m / s e
Vb R = 4m / s . Assim a resposta correta é dada na alternativa B.
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Solução Comentada Prova de Física
08 questões
45. Para uma partícula de massa m e velocidade de módulo v, podemos afirmar que sua quantidade de
movimento:
A)
B)
C)
D)
E)
é uma grandeza escalar.
não depende do referencial.
é uma grandeza essencialmente cinética.
define de maneira única o seu movimento.
é constante, mesmo que a partícula esteja livre ou isolada.
Questão 45, alternativa C
Solução: A quantidade de movimento é uma grandeza vetorial e como depende da velocidade,
depende também do referencial. Por outro lado, conhecer a quantidade de movimento e
conseqüentemente a velocidade, não implica que se conheça a posição da partícula em qualquer
tempo, e assim o movimento não fica definido de maneira única pela quantidade de movimento. Para
uma partícula livre, se a massa varia, a quantidade de movimento não é constante. Assim a única
alternativa correta é a C, uma vez que para haver quantidade de movimento é necessário que haja
velocidade.
46. Uma partícula move-se num círculo de raio r, no plano
horizontal, com movimento circular uniforme de velocidade
angular ω, conforme representado na figura ao lado. Ao
passar pelo ponto P, outra partícula é lançada do ponto O
com velocidade de módulo v0 constante. Para que as
partículas colidam no ponto Q, o valor de v0 será:
A)
B)
C)
D)
E)
πω
ωr/π
ω/πr
2ωr/π
ωπr
Q
r
v0
m2
m1
O
P
V
Questão 46, alternativa B
Solução: A questão trata do movimento de duas partículas.Uma de massa m1 em MCU de raio r e
velocidade angular ω. No deslocamento de P a Q o espaço angular percorrido por essa partícula será
π rad, de modo que π = ωT , onde T é o tempo gasto para tal. A partícula de massa m2, descreve
MRU, com velocidade de módulo v0 , constante, e leva o mesmo tempo T para ir do ponto O ao
ponto Q, de modo que o espaço r percorrido por ela será
Portanto a alternativa B é a correta.
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r = v 0T .
Daí decorre
v 0 = rω
π
.
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08 questões
47. Uma esfera de massa m1 e velocidade v desliza sobre um plano horizontal sem atrito. A esfera
colide frontalmente com outra esfera de massa m2 que se encontra inicialmente em repouso.
Considere o choque elástico. Determine a razão m2/m1 entre as massas das esferas, de modo que,
após a colisão, as esferas tenham velocidades de mesmo módulo e se desloquem em sentidos
contrários.
A) 1
3
2
C) 2
B)
5
2
E) 3
D)
Questão 47, alternativa E
Solução: A questão trata de colisão frontal e elástica em que se verifica conservação da quantidade
de movimento. Considerando que as esferas após a colisão possuem velocidades de mesmo módulo
v′ e de sentidos contrários, obtemos da conservação da quantidade de movimento que
m1v = −m1v′ + m2 v′ . Como o choque é elástico, temos que o módulo da velocidade relativa de
afastamento é igual ao módulo da velocidade relativa de aproximação, portanto
das duas equações nos leva a
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m2
m1
v = 2v′ . A solução
= 3 . Portanto a alternativa E é a correta.
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08 questões
48. Considere um bloco de ferro suspenso por meio de um dinamômetro. Mergulha-se o bloco em três
diferentes líquidos, de massas específicas ρ a , ρ b e ρ c , contidos nos vasos A, B e C,
respectivamente. Verifica-se que o dinamômetro registra a seguinte relação, pA< pC < pB , para os
pesos aparentes dos blocos pA< pC < pB . Com respeito às densidades dos líquidos, concluí-se:
A) ρ a >
B) ρ a
C) ρ a
D) ρ a
E) ρ a
ρb
< ρb
> ρb
< ρb
= ρb =
ρb
e ρb
e ρb
e ρb
ρc .
e
ρc .
> ρc .
< ρc .
< ρc .
>
Questão 48, alternativa C
Solução: Sabemos que quanto menor o peso aparente maior a densidade do líquido. Sendo assim
podemos verificar que a ρ a > ρ c , ρ c > ρ b e ρ a > ρ b . Daí, concluímos que a alternativa
C é a única correta.
49. Com relação às leis de Kepler para o movimento planetário, foram feitas as seguintes afirmações:
I. Os planetas do sistema solar descrevem órbitas elípticas em torno do Sol, estando o
mesmo no centro dessas elipses.
II. Como o dia (do nascer ao pôr-do-sol) é mais curto no inverno do que no verão, podemos
concluir que o vetor posição da Terra (linha que une a Terra ao Sol) varre uma área
menor no inverno do que no verão, para o mesmo período de 24 horas.
III. Como a distância média da Terra ao Sol é de 1,5 x108 km e a da Terra a Saturno é de
1,43x109 km, pela 3ª lei de Kepler conclui-se que o “ano” de Saturno é da ordem de 30
vezes o ano da Terra.
IV. As leis de Kepler não fazem referência à força de interação entre o Sol e os planetas.
Analise as afirmações e assinale a alternativa correta.
A) I e IV são verdadeiras.
B) I e III são verdadeiras.
C) I e II são verdadeiras.
D) III e IV são verdadeiras.
E) II e IV são verdadeiras.
Questão 49, alternativa D
Solução: A afirmativa I diverge da lei das órbitas ou 1ª Lei de Kepler, a qual estabelece que os
planetas descrevem órbitas elípticas, com o Sol em um dos focos da elipse. Portanto é falsa. A
afirmativa II é contrária à lei das áreas ou 2ª Lei de Kepler que estabelece que o vetor posição de um
planeta em relação ao centro do Sol varre áreas iguais em intervalos de tempos iguais e portanto é
falsa. Pela 3ª Lei de Kepler, a razão entre o cubo do raio médio da órbita de um planeta e o quadrado
do seu período de translação, é constante. Conseqüentemente, após substituição dos valores das
distâncias médias mencionadas na afirmativa III, concluímos que a razão entre os períodos é
realmente da ordem de 30, e portanto a afirmativa III é verdadeira. Por outro lado, as leis de Kepler
foram obtidas sem o uso da força de interação gravitacional, mais tarde determinada por Isaac
Newton. Portanto, a afirmativa IV é verdadeira. Visto todo o exposto acima, D é a alternativa correta.
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