Fisica1
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VESTIBULAR UFPE – UFRPE / 1995 2ª ETAPA NOME DO ALUNO: _______________________________________________________ ESCOLA: _______________________________________________________________ SÉRIE: ____________________ TURMA: ____________________ Física 1 4. Aceleração da Gravidade g= 10ms2 tg (em rd) para muito pequeno sen 2 = 2 sen cos , cos2 = cos2 -sen2 sen 30 sen cos 1/ 2 3 2 45 2 2 60 3 2 Um jogador de tenis quer sacar a bola de tal forma que ela caia na parte adversária da quadra, a 6 metros da rede. Qual o inteiro mais próximo que representa a menor velocidade, em m/s, para que isto aconteça? Considere que a bola é lançada horizontalmente do início da quadra, a 2,5m do chão, e que o comprimento total da quadra é 28m, sendo dividida ao meio por uma rede. Despreze a resistência do ar e as dimensões da bola. A altura da rede é 1m. 2 2 1/ 2 1. Uma criança de 30kg viaja, com o cinto de segurança afivelado, no banco dianteiro de um automóvel que se move em linha reta a 36km/h. Ao aproximar-se de um cruzamento perigoso, o sinal de trânsito fecha, obrigando o motorista a uma freada brusca, parando o carro em 5,0s. Qual o módulo da força média, em Newtons, agindo sobre a criança, ocasionada pela freada do automóvel? 2. Uma criança de 30kg viaja sem a proteção do cinto de segurança, no banco dianteiro de um automóvel que se move em linha reta a 36km/h. Ao aproximar-se de um cruzamento perigoso, o sinal de trânsito fecha, obrigando o motorista a uma freada brusca, parando o carro a 5,0s. Qual a velocidade, em m/s, com que a criança é jogada contra o painel do carro? Despreze o atrito da criança com o banco do carro e considere sua trajetória paralela ao piso do carro. 3. Uma bala é atirada contra um bloco de madeira, que está inicialmente em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito, conforme a figura abaixo. A bala atravessa o bloco, sofrendo uma variação de velocidade igual a 300m/s, e o bloco adquire uma velocidade de 0,4m/s. Se a massa do bloco é 1,5kg, determine a massa da bala, em g, desprezando a perda de massa do bloco. 5. Um carro de corrida de massa igual a 800kg faz uma curva de raio igual a 400m, em pista plana e horizontal, a uma velocidade de 108km/h. Determine a força de atrito lateral, em unidades 102 N , exercida pelos pneus do carro. 6. Um conjunto massa-mola desloca-se sob a ação de uma força F em uma superfície plana, sem atrito, conforme mostra a figura abaixo. A aceleração do conjunto é 5m/s 2, a massa do bloco é 2kg, e a distensão da mola permanece constante. Determine a distensão da mola, em centímetros, desprezando a massa da mola e assumindo que sua constante elástica vale 200N/m. 7. Uma gota de óleo de massa m = 1 mg e carga q = 2 x 10-7 C, é solta em uma região de campo elétrico uniforme E, conforme mostrado na figura abaixo. Mesmo sob o efeito da gravidade, a gota move-se para cima, com uma aceleração de 1m/s2. Determine o módulo do campo elétrico, em V/m. 8. A luz emitida por uma determinada fonte diverge formando um cone de ângulo = 60, a partir do ponto A, conforme a figura abaixo. Determine a distância focal da lente ( delgada), em cm, de maneira que o diâmetro do feixe colimado seja igual a 6 3 cm. 14. Suponha que em um sólido os átomos estão distribuídos nos vértices de uma estrutura cúbica, conforme a figura abaixo. A massa de cada átomo é 1.055 x 10 -22g, e a densidade do sólido é 8,96g/cm3. Qual o módulo do expoente da ordem de grandeza da menor separação entre os átomos, expressa em cm ? 9. Durante o inverno do Alasca, quando a temperatura é de 23C , um esquimó enche um balão até que seu volume seja de 30 litros. Quando chega o verão a temperatura chega a 27C . Qual o inteiro mais próximo que representa o volume do balão, em litros, no verão, supondo que o balão não perdeu gás, que a pressão dentro e fora do balão não muda, e que o gás é ideal? 10. A componente horizontal do campo magnético terrestre no equador é suficiente para alinhar o norte de uma agulha imantada ao longo do sul magnético da Terra. A quantos graus do norte geográfico a agulha será desviada se além do campo magnético da Terra, um outro campo magnético, 3 vezes menor, apontando ao longo do equador, está presente nas vizinhanças da bússola? 15. Um êmbolo, vedando uma das extremidades de um cano preenchido por um fluido incompressível, é preso a uma mola de constante elástica k = 4 x 103 N/m. Na outra extremidade é colocado um segundo êmbolo de área transversal 5 vezes maior que a do primeiro. Os dois êmbolos encontram-se em equilíbrio quando uma força F é aplicada ao êmbolo de área maior, conforme a figura abaixo. A posição de equilíbrio do embolo maior varia de 0,1cm, quando a força aplicada sobre o mesmo varia de F para 3F . Determine o valor, em Newtons, de F. Despreze variações da pressão com a altura. 11. Qual a maior altura relativa ao nível do mar, em km, que um balão de volume constante e massa desprezível, enchido com um gás de densidade específica 2 = 0,6kg/m3 , pode atingir? Assuma que a densidade do ar, expressa em kg/m3, é dada por (h) = 1 – 0,08h, onde h é a altura relativa ao nível do mar, em km. 12. Deseja-se fechar um furo de 24,95cm2 de área, no centro de um disco de magnésio, com um disco de 25,05cm2 de alumínio. Para tal, pode-se aquecer o disco de magnésio e resfriar o disco de alumínio e, em seguida, colocar o disco no furo. Assuma que, em módulo, as variações de temperatura a que são submetidos o alumínio e o magnésio são iguais, e que os coeficientes de dilatação linear também são iguais ( = 25 x 10-6 C -1 ). Determine o módulo do inteiro mais próximo que representa a menor variação de temperatura, em C , necessária para colocar o disco de alumínio no furo do disco de magnésio. 13. Quantos resistores de 315 devem ser acrescentados, em paralelos, aos de 315 já existentes no circuito abaixo, para que a corrente total i dobre de valor? 16. O trabalho realizado para levantar uma caixa até uma altura h, arrastando-a sobre um plano inclinado com coeficiente de atrito 1 e inclinação de 30 relativo à horizontal, é o mesmo se usarmos outro plano com coeficiente de atrito 2 e inclinação 45. Calcule o quadrado da razão entre os coeficientes de atrito ( 2 / 1)2 .
