lista 2

LISTA 2
1. Um automóvel vai de P até Q, com velocidade
escalar média de 20 m/s e, em seguida, de Q até R,
com velocidade escalar média de 10 m/s. A distância
entre P e Q vale 1 km, e a distância entre Q e R, 2 km.
Qual é a velocidade escalar média em todo o percurso
em m/s?
(A) 15
(B) 12
(C) 9
(D) 10
(E) 20
4. Usain S. Leo Bolt é um atleta (corredor velocista)
que participa das provas de 100,0m e 200,0m rasos. É
dele o recorde mundial das provas de 100,0m e
200,0m, com tempos respectivos de 9,58s e 19,19s.
Considerando-se que, na prova de 200,0m rasos,
Usain Bolt realizou um movimento uniformemente
2
acelerado durante toda a prova, a aceleração, em m/s ,
que ele imprimiu durante a corrida, para atingir a marca
do tempo do recorde mundial, foi, aproximadamente,
igual a
(A) 0,5
(B) 1,1
(C) 4,3
(D) 5,8
(E) 6,2
2. Um carro deslocou-se por uma trajetória retilínea e o
gráfico qualitativo de sua velocidade (v), em função do
tempo (t), está representado na figura.
5. Num acidente, o velocímetro de uma motocicleta
registrava a velocidade de 72 km/h no instante anterior
à colisão. Supondo que o piloto estava à mesma
velocidade que a moto no instante do acidente, isso
seria equivalente à queda livre em um prédio.
Se a distância entre um piso e outro é 2,5m, de qual
andar o piloto teria de cair para alcançar tal
velocidade?
Analisando o gráfico, conclui-se corretamente que
(A) o carro deslocou-se em movimento uniforme nos
trechos I e III, permanecendo em repouso no trecho II.
(B) o
carro
deslocou-se
em
movimento
uniformemente variado nos trechos I e III, e em
movimento uniforme no trecho II.
(C) o deslocamento do carro ocorreu com aceleração
variável nos trechos I e III, permanecendo constante no
trecho II.
(D) a aceleração do carro aumentou no trecho I,
permaneceu constante no trecho II e diminuiu no trecho
III.
(E) o movimento do carro foi progressivo e acelerado
no trecho I, progressivo e uniforme no trecho II, mas foi
retrógrado e retardado no trecho III.
2
(Adote a aceleração da gravidade como 10m/s )
(A) 20º andar
(B) 18º andar
(C) 16º andar
(D) 10º andar
(E) 08º andar
6. Um ciclista movimenta-se com sua bicicleta em linha
reta a uma velocidade constante de 18 km/h. O pneu,
devidamente montado na roda, possui diâmetro igual a
70 cm. No centro da roda traseira, presa ao eixo, há
uma roda dentada de diâmetro 7,0 cm. Junto ao pedal
e preso ao seu eixo há outra roda dentada de diâmetro
20 cm. As duas rodas dentadas estão unidas por uma
corrente, conforme mostra a figura. Não há
deslizamento entre a corrente e as rodas dentadas.
Supondo que o ciclista imprima aos pedais um
movimento circular uniforme, assinale a alternativa
correta para o número de voltas por minuto que ele
impõe aos pedais durante esse movimento. Nesta
questão, considere  = 3.
3. O gráfico representa a variação da velocidade de um
atleta nos instantes iniciais de uma corrida.
Uma análise do gráfico permite afirmar:
(A) A velocidade do atleta no instante t = 12,0s foi de
4,4m/s.
(B) O atleta correu 160,0 metros nos primeiros 20,0
segundos.
(C) O movimento do atleta foi uniformemente
acelerado até o instante t = 40,0s.
(D) A velocidade escalar média do atleta, no primeiro
minuto da corrida, foi de 6,0m/s.
(E) O módulo da desaceleração do atleta, no primeiro
2
minuto da corrida, foi de 0,4m/s .
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
1
0,25 rpm.
2,50 rpm.
5,00 rpm.
25,0 rpm.
50,0 rpm.
LISTA 2
7. Considere o movimento de um objeto sujeito à ação
de várias forças, de modo que a resultante delas seja
nula em todos os instantes.
10. Após a cobrança de uma falta, num jogo de
futebol, a bola chutada acerta violentamente o rosto de
um zagueiro. A foto mostra o instante em que a bola
encontra-se muito deformada devido às forças trocadas
entre ela e o rosto do jogador.
Analise as proposições em relação à informação acima.
I. Se o objeto estiver inicialmente em movimento, ele
não poderá atingir o repouso em algum instante de
tempo posterior ao inicial.
II. Se o objeto estiver inicialmente em movimento, ele
poderá atingir o repouso em algum instante de tempo
posterior ao inicial.
III. Se o objeto estiver inicialmente em repouso, ele
poderá entrar em movimento em algum instante de
tempo posterior ao inicial.
A respeito dessa situação são feitas as seguintes
afirmações:
I. A força aplicada pela bola no rosto e a força aplicada
pelo rosto na bola têm direções iguais, sentidos
opostos e intensidades iguais, porém, não se anulam.
II. A força aplicada pelo rosto na bola é mais intensa do
que a aplicada pela bola no rosto, uma vez que a bola
está mais deformada do que o rosto.
III. A força aplicada pelo rosto na bola atua durante
mais tempo do que a aplicada pela bola no rosto, o que
explica a inversão do sentido do movimento da bola.
IV. A força de reação aplicada pela bola no rosto, é a
força aplicada pela cabeça no pescoço do jogador, que
surge como consequência do impacto.
Assinale a alternativa correta.
(A) Somente a afirmativa III é verdadeira.
(B) Somente a afirmativa II é verdadeira.
(C) Somente a afirmativa I é verdadeira.
(D) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
(E) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
8. Uma força F , de intensidade 24 N, atua sobre o
bloco A, que está em contato com o bloco B (veja a
figura).
Os dois blocos movem-se sobre a superfície, sem
atrito. A força de contato (força com a qual o bloco A
empurra o bloco B) é igual a
É correto o contido apenas em
(A) I.
(B) I e III.
(C) I e IV.
(D) II e IV.
(E) II, III e IV.
Dados:
mA= 8,0 kg
mB= 4,0 kg
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
11. Um bloco de massa M = 1,0 kg é solto a partir do
repouso no ponto A, a uma altura H = 0,8 m, conforme
mostrado na figura. No trecho plano entre os pontos B
e C (de comprimento L = 3,5 m), o coeficiente de atrito
cinético é  = 0,1. No restante do percurso, o atrito é
desprezível. Após o ponto C, encontra-se uma mola de
2
constante elástica k = 1,0  10 N/m.
12 N.
8,0 N.
24 N.
6,0 N.
10 N.
Considere a aceleração da gravidade como g = 10
2
m/s .
9. Um motociclista realiza suas manobras no globo da
morte, representado pela figura a seguir, com extrema
segurança.
Sobre isso, analise as proposições a seguir:
I. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto B
é vB = 16 m/s.
II. Na primeira queda, a velocidade do bloco no ponto C
é vC = 9 m/s.
III. Na primeira queda, a deformação máxima da mola é
xmáx = 30 cm.
IV. O bloco atinge o repouso definitivamente numa
posição de 1 m à direita do ponto B.
De acordo com a segunda lei de Newton, nos pontos A
e B, conforme ilustra a figura, irá resultar numa
componente central, dada respectivamente por:
(A) N e N
(B) P e N
(C) P e N+P
(D) N+P e N
(E) N-P e P
Está(ão) CORRETA(S)
(A) I e II, apenas.
(B) III e IV, apenas.
(C) I, II, III e IV.
(D) III, apenas.
(E) I, II e IV, apenas.
2
LISTA 2
Dados:
calor específico do gelo = 2,1 J/g·K
calor específico da água = 4,2 J/g·K
calor latente de fusão do gelo = 335 J/g
12. Para a proteção dos ocupantes de um veículo que
venha a sofrer uma colisão, os carros mais modernos
são equipados com o airbag, os painéis são feitos de
material plástico, e a lataria é bem fina. Tudo isso para
que os ocupantes do veículo não sofram lesões graves.
Durante uma colisão, a força de interação do airbag
com o ocupante do carro é inversamente proporcional
ao tempo de interação entre eles.
O mesmo ocorre com os veículos quando colidem com
um obstáculo. A deformação do veículo amortece o
impacto aumentando o tempo de interação e,
consequentemente, diminuindo a intensidade da força
de interação entre o veículo e o obstáculo.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
15. Segundo o documento atual da FIFA “Regras do
Jogo”, no qual estão estabelecidos os parâmetros
oficiais aos quais devem atender o campo, os
equipamentos e os acessórios para a prática do
futebol, a bola oficial deve ter pressão entre 0,6 e 1,1
atm ao nível do mar, peso entre 410 e 450 g e
circunferência entre 68 e 70 cm. Um dia antes de uma
partida oficial de futebol, quando a temperatura era de
32 ºC, cinco bolas, identificadas pelas letras A, B, C, D
e E, de mesma marca e novas foram calibradas
conforme mostrado na tabela ao lado:
De acordo com o texto, durante a colisão
(A) de um veículo de lataria espessa com um
obstáculo, o tempo de interação é menor, pois haverá
maior deformação do carro.
(B) entre o motorista e o volante, o tempo de
interação entre eles é menor, pois a força de impacto é
minimizada pelo uso do airbag.
(C) de um veículo com um obstáculo, o airbag tem a
função de proteger os ocupantes de um veículo, por
isso o uso de cinto de segurança é desnecessário.
(D) de um veículo de lataria espessa com um
obstáculo, o tempo de interação entre eles é maior,
pois haverá maior deformação do carro.
(E) entre o motorista e o airbag do veículo, o tempo
de interação é maior entre eles, proporcionando menor
força de impacto.
A
Pressão
(atm)
0,60
B
0,70
C
D
0,80
0,90
E
1,00
B ola
13. Duas esferas, A e B, maciças e de mesmo
volume, são totalmente imersas num líquido e mantidas
em repouso pelos fios mostrados na figura. Quando os
fios são cortados, a esfera A desce até o fundo do
recipiente e a esfera B sobe até a superfície, onde
passa a flutuar, parcialmente imersa no líquido.
No dia seguinte e na hora do jogo, as cinco bolas foram
levadas para o campo. Considerando que a
temperatura ambiente na hora do jogo era de 13 ºC e
supondo que o volume e a circunferência das bolas
tenham se mantido constantes, assinale a alternativa
que apresenta corretamente as bolas que atendem ao
documento da FIFA para a realização do jogo.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
A e E apenas.
B e D apenas.
A, D e E apenas.
B, C, D e E apenas.
A, B, C, D e E.
16. A Figura apresenta um ciclo termodinâmico
descrito por um gás. Assinale a alternativa que
apresenta, para este ciclo, a variação de energia
interna do gás e o trabalho por ele realizado,
respectivamente.
Sendo PA e PB os módulos das forças Peso de A e B, e
EA e EB os módulos das forças Empuxo que o líquido
exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente
imersas, é correto afirmar que
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
67,0
71,2
83,8
88,0
100,0
PA < PB e EA = EB.
PA < PB e EA < EB.
PA > PB e EA > EB.
PA > PB e EA < EB.
PA > PB e EA = EB.
14. Um certo forno de micro-ondas promete entregar
uma potência de 500 W no seu interior. Usando esse
forno, um indivíduo deseja transformar 100 g de gelo a
uma temperatura de –10 °C em água líquida a 20 °C.
Supondo-se que as micro-ondas geradas no interior do
forno sejam 100% absorvidas pelas moléculas de água,
quantos segundos serão necessários para que a
transformação ocorra?
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
3
5
0,0J e 1,510 J
5
1,0J e 2,010 J
5
0,0J e 0,010 J
5
0,0J e 1,010 J
5
0,5J e 0,510 J
LISTA 2
17. Uma amostra de um gás ideal absorve uma
quantidade de calor Q = 6000 Joules de uma fonte
térmica e realiza um trabalho, expandindo-se a pressão
constante (P = 1000 Pascal) de um volume inicial Vi =
3
1,0 m até um volume final Vf = 3,0 m3. A variação da
energia interna Eint do gás no processo de expansão
isobárica será dada por:
(A) 400 Joules
(B) 100 Joules
(C) 4000 Joules
(D) 10 Joules
(E) 1000 Joules
19. Após uma competição de natação, forma-se um
padrão de ondas estacionárias na piscina olímpica.
Uma piscina olímpica oficial mede 50 metros. Se a
distância entre os ventres do padrão de ondas é de 50
centímetros, o número de ventres que aparecem na
piscina e o comprimento das ondas propagantes é de:
(A) 98 ventres e comprimento de onda de 1 metro
(B) 50 ventres e comprimento de onda de 50
centímetros
(C) 200 ventres e comprimento de onda de 2 metros
(D) 100 ventres e comprimento de onda de 1 metro
(E) 200 ventres e comprimento de onda de 1 metro
18. Os histogramas a seguir mostram o calor Q e o
trabalho W trocados por um gás com o meio externo,
bem como a variação da sua energia interna ΔU. O gás
segue a equação geral dos gases (pV = nRT) nos
processos termodinâmicos apresentados.
20. Em um velho projetor de cinema, assim como no
de um slide, o elemento principal é a lente. Em um
projetor de slides, uma fonte de luz intensa ilumina o
slide situado entre a fonte e a lente do projetor.
Dispondo o projetor de forma que a distância entre o
slide e a tela de projeção seja de 8,0 metros, obtém-se
uma imagem nítida projetada na tela e ampliada 15
vezes.
Nestas condições, é correto afirmar que a lente do
projetor tem distância focal de, aproximadamente,
(A) 50 cm e é divergente.
(B) 50 cm e é convergente.
(C) 75 cm e é divergente.
(D) 75 cm e é convergente.
(E) 90 cm e é divergente.
21. Leia atentamente o texto a seguir.
Raios são descargas elétricas de grande intensidade
que conectam as nuvens de tempestade na atmosfera
e o solo. A intensidade típica de um raio é de 30 mil
ampères, cerca de mil vezes a intensidade de um
chuveiro elétrico, e eles percorrem distâncias da ordem
de 5 km.
(www.inpe.br/webelat/homepage/menu/el.atm/pergunta
s.e.respostas.php Acesso em: 30.10.2012.)
Durante uma tempestade, uma nuvem carregada
positivamente se aproxima de um edifício que possui
um para-raios, conforme a figura a seguir.
De acordo com os respectivos histogramas, em ordem
de apresentação, de cima para baixo, os processos
podem ser:
(A) adiabático – isotérmico – isovolumétrico
isobárico
(B) adiabático – isovolumétrico – isotérmico
isobárico
(C) isotérmico – isobárico – isovolumétrico
adiabático
(D) isotérmico – adiabático – isovolumétrico
isobárico
(E) isobárico
–
isotérmico
–
adiabático
isovolumétrico.
–
–
De acordo com o enunciado pode-se afirmar que, ao se
estabelecer uma descarga elétrica no para-raios,
–
–
(A) prótons passam da nuvem para o para-raios.
(B) prótons passam do para-raios para a nuvem.
(C) elétrons passam da nuvem para o para-raios.
(D) elétrons passam do para-raios para a nuvem.
(E) elétrons e prótons se transferem de um corpo a
outro.
–
4
LISTA 2
99m
O
Tc (tecnécio-99 metaestável) é um emissor gama
com meia vida de 6 horas amplamente utilizado em
procedimentos de Medicina Nuclear. É produzido pelo
decaimento do 99Mo (molibdênio-99), que tem uma
meia-vida de 66 horas. O gerador de tecnécio consiste
em um recipiente com pequenas esferas de alumina
sobre as quais o 99Mo (molibdênio- 99), produzido em
um reator nuclear, liga-se firmemente. Quando decai
em tecnécio este, por ser quimicamente diferente,
desliga-se da alumina, e pode ser “lavado” do
recipiente por uma solução salina. A foto mostra a
coluna de alumina no centro de uma espessa
blindagem para a radiação. Acima, à esquerda, o local
onde é conectado o frasco da solução salina; à direita,
o local onde é colocado o frasco evacuado que “suga”
a solução, fazendo-a passar pela coluna de alumina.
(Nelson Canzian da Silva. www.fsc.ufsc.br, abril de
2008.)
22. Em nossas residências, tem-se, muitas vezes,
necessidade de aumentar ou diminuir a voltagem que é
fornecida pelas companhias de energia elétrica. O
dispositivo que nos permite resolver esse problema é
denominado transformador. Considere que um
transformador foi construído com um primário
constituído por uma bobina de 400 espiras e um
secundário com 2000 espiras. Ao se aplicar no primário
uma voltagem de 120 volts, surge no primário uma
corrente de 1,5 Ampères.
Assim, a corrente em Ampères que aparece no
secundário é de
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
0,3
0,5
1,5
2,4
4,5
Tópicos Modernos
Grande parte do molibdênio-99 utilizado em clínicas e
hospitais do mundo todo é obtida em um reator nuclear
do Canadá, fato que implica na necessidade de
transporte aéreo para os demais países. Caso haja
uma greve que acarrete um atraso de 132 horas em um
voo que transportará o gerador de tecnécio, a atividade
radioativa inicial do molibdênio-99, durante este
período de greve, terá caído, em relação à inicial a
23. Substâncias radioativas emitem radiações alfa,
beta, gama e nêutrons. Na pesquisa sobre a natureza e
propagação dessas radiações, usam-se campos
magnéticos, entre outros recursos. O campo magnético
pode influir na trajetória das radiações:
(A) alfa e beta.
(B) alfa e nêutron.
(C) alfa e gama.
(D) nêutron e gama.
(E) beta e gama.
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
24. Em 1964, o físico britânico Peter Higgs propôs a
existência de um campo, o qual, ao interagir com uma
partícula, conferia a ela a sua massa. A unidade básica
desse campo foi chamada de bóson de Higgs. Em julho
de 2012, os cientistas do CERN (Centro Europeu de
Pesquisas Nucleares) anunciaram terem identificado o
bóson de Higgs, com uma massa de 125 GeV
(gigaelétronvolt). O valor dessa massa, em kg, é de:
Dados:
–19
1 eV = 1,6  10 J
8
c = 3,0  10 m/s
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
4,50  10
–18
6,66  10
–25
2,22  10
–27
6,66  10
–34
2,22  10
12,5%.
3,12%.
50%.
6,25%.
25%.
1
GABARITO
B
2
B
3
D
4
B
5
E
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
E
C
B
D
A
B
E
E
D
D
D
C
D
D
B
D
22
A
23
24
A
C
25
E
+24
25.
5
ORIGEM / NÍVEL DE DIFICULDADE
(UPE - Fundamentos da Cinemática - F)
(FGV - Movimento Uniformemente Variado
- F)
(UEFS BA - Movimento Uniformemente
Variado - F)
(UEFS BA - Movimento Uniformemente
Variado - F)
(UNEMAT MT - Movimento
Uniformemente Variado - F)
(UFPR - Movimentos Circulares - M)
(UDESC - Leis de Newton - F)
(UNIMONTES MG - Leis de Newton - F)
(UNIRG - Leis de Newton - F)
(UFTM - Leis de Newton – F)
(UPE– Energia Mecânica - M)
(FATEC SP – Colisão - M)
(UNESP – Hidrostática - F)
(UNIRG - Calorimetria - F)
(UFPR – Gases Perfeitos - M)
(UDESC – Termodinâmica - F)
(FPS PE – Termodinâmica - F)
(PUC RS – Termodinâmica - F)
(UFU MG - Fenômenos Ondulatórios - F)
(PUCCAMP SP – Lentes - M)
(IFSP – Eletrodinâmica - F)
(UEFS BA – Eletromagnetismo - Indução
Eletromagnética - M)
(PUC RS – Física Moderna - M)
(UFG GO – Física Moderna - M)
(Fac. Santa Marcelina SP – Física
Moderna - F)