VP 1 ETAPA 1 3º ano REGULAR

TC 2 UECE 2012 FASE 1
PROF. : Célio Normando
Conteúdo: Cinemática - MRUV
1. Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento na cabeceira da
pista com velocidade nula e corre por ela com aceleração média de 2,0 m/s 2 até o instante
em que levanta voo, com uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista.
O tempo, em s, que o avião permanece na pista desde o início do movimento até o instante
em que levanta voo e o menor comprimento, em m, possível dessa pista são:
A) 40 e 1600
SOLUÇÃO:
v
am 
t
B) 20 e 800
C) 10 e 400
D) 5 e 200
Da definição de aceleração escalar média:

t 
v 80  0

am
2

t  40 s.
Da equação de Torricelli:
v 2  v 02  2 am S

S 
802
4

S  1.600 m.
A pista deve ter comprimento mínimo igual à distância percorrida pelo avião na decolagem. Assim,
D = 1.600 m.
RESPOSTA ( A )
Conteúdo: Energia Potencial Elétrica
2. Considere três cargas elétricas puntiformes, positivas e iguais a Q, colocadas no vácuo,
fixas nos vértices A, B e C de um triângulo equilátero de lado d, de acordo com a figura a
seguir:
A energia potencial elétrica do par de cargas,
disponibilizadas nos vértices A e B, é igual a 0,8 J.
Nessas condições, é correto afirmar que a energia
potencial elétrica do sistema constituído das três cargas,
em joules, vale
a) 0,8
b) 1,2
c) 1,6
d) 2,0
e) 2,4
SOLUÇÃO :.
Observe a figura abaixo.
Cada par de cargas armazena uma energia potencial de 0,8J.
Utotal  3Upar  3x0,8  2,4J
RESPOSTA (E)
Conteúdo: Dinâmica – 2ª Lei de Newton
3. Três blocos A, B e C de massas 4 kg, 6 kg e 8 kg, respectivamente, são dispostos,
conforme representado no desenho abaixo, em um local onde a aceleração da gravidade g
vale 10m / s2 .
Desprezando todas as forças de atrito e considerando
ideais as polias e os fios, a intensidade da força horizontal F
que deve ser aplicada ao bloco A, para que o bloco C suba
verticalmente com uma aceleração constante de 2m / s2 , é de:
a) 100 N
b) 112 N
c) 124 N
d) 140 N
e) 176 N
Tratando o conjunto de blocos como se fosse um só, teremos a força F a favor do
movimento e os pesos de B e C contrários.
Aplicando a Segunda Lei de Newton ao conjunto, teremos:
SOLUÇÃO :
F  (PB  PC ) 
 m a  F  140  18x2  F  176N
RESPOSTA ( E )
Conteúdo: Circuitos Elétricos – Lei das Malhas
4. A esgrima é um esporte cujo objetivo é tocar o adversário com uma lâmina, ao mesmo
tempo em que se evita ser tocado por ela. Como um combate pode se tornar muito rápido,
às vezes é difícil distinguir se algum toque foi dado, por isso surgiu a esgrima elétrica,
praticada com equipamentos eletrônicos cujo intuito é facilitar a observação do combate.
Nela, fios ligam a roupa e a arma do atleta a um sistema eletrônico que faz o registro dos
toques.
A figura a seguir é um esquema simplificado do circuito ligado à roupa de cada esgrimista.
No circuito, quando o atleta é atingido pela lâmina, a chave S se fecha e a lâmpada A
acende.
Considere que
• a bateria ideal tem 12 V;
• a resistência da lâmpada é igual a 200 Ω;
• 1 mA = 1.10– 3 A.
Assinale a alternativa que indica, em miliamperes (mA), a corrente do circuito no momento
em que o atleta recebe o toque da lâmina.
a) 60
b) 120
c) 180
d) 240
e) 300
SOLUÇÃO :
Dados:
Da lei de Ohm-Pouillet:
E
12

 0,06 A  I = 60  10–3 A  I = 60 mA.
E = RI  I =
R 200
RESPOSTA: (A)
Conteúdo: Estática – Equilíbrio dos Sólidos
5. Uma barra homogênea de comprimento L e peso P é posta em equilíbrio na horizontal por
meio de um apoio e um dinamômetro, cuja escala máxima corresponde a
1
do peso da
3
barra. Identifique a situação em que a escala do dinamômetro não é ultrapassada.
a)
b)
c)
d)
e)
SOLUÇÃO:
Mostremos que a opção correta é C.
Como a barra está em equilíbrio, o somatório dos momentos é nulo.
A tração deve ser um terço do peso da barra:
T
P
.
3
Em relação ao apoio temos:
MTv  MPv

P
L
xP
3
4
L

4
3
x  L.
4
T x P

RESPOSTA ( C )
Conteúdo: Magnetismo – Campo Magnético
6. Na segunda década do século XIX, Hans Christian Oersted demonstrou que um fio
percorrido por uma corrente elétrica era capaz de causar uma perturbação na agulha de
uma bússola. Mais tarde, André Marie Ampère obteve uma relação matemática para a
intensidade do campo magnético produzido por uma corrente elétrica que circula em um fio
condutor retilíneo. Ele mostrou que a intensidade do campo magnético depende da
intensidade da corrente elétrica e da distância ao fio condutor.
Com relação a esse fenômeno, assinale a alternativa correta.
a) As linhas do campo magnético estão orientadas paralelamente ao fio condutor.
b) O sentido das linhas de campo magnético independe do sentido da corrente.
c) Se a distância do ponto de observação ao fio condutor for diminuída pela metade, a
intensidade do campo magnético será reduzida pela metade.
d) Se a intensidade da corrente elétrica for duplicada, a intensidade do campo magnético
também será duplicada.
e) No Sistema Internacional de unidades (S.I.), a intensidade de campo magnético é A/m.
SOLUÇÃO:
A intensidade do campo magnético produzido por um fio retilíneo é dado pela expressão
0i
.
2r
Observe que ela é diretamente proporcional à corrente elétrica. Sendo assim, se duplicarmos a
corrente, duplicaremos também a intensidade do campo.
RESPOSTA ( D )
B
Conteúdo: Ordem de Grandeza
7. 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. Sabendo-se que a relação
a b c
entre os comprimentos das arestas é:
,
 
4 3 1
a potência da ordem de grandeza do número de
feijões no recipiente é:
a) 4
b) 3
SOLUÇÃO:
c) 5
d) 2
a  4c
a b c
   
4 3 1
b  3c
V  a.b.c  4c.3c.c  12c3  12  103  1,2  104  104
Portanto, a potência da ordem de grandeza do número de feijões é igual a 4.
RESPOSTA ( A )
Conteúdo: Cinemática - MCU
8. Numa pista circular de diâmetro 200 m, duas pessoas se deslocam no mesmo sentido,
partindo de pontos diametralmente opostos da pista. A primeira pessoa parte com
velocidade angular constante de 0,010 rad/s, e a segunda parte, simultaneamente, com
velocidade escalar constante de 0,8 m/s.
As duas pessoas estarão emparelhadas após (use π com duas casas decimais)
a) 18 minutos e 50 segundos.
d) 25 minutos e 50 segundos.
b) 19 minutos e 10 segundos.
e) 26 minutos e 10 segundos.
c) 20 minutos e 5 segundos.
SOLUÇÃO: Dados: D = 200 m  r = 100 m; 2  0,01 rad/s;   3,14 .
A velocidade da pessoa mais rápida é:
v 2  2r  0,01 100  1 m / s.
Como partem de pontos diametralmente opostos, a distância (d) entre eles é meia volta.
d   r  3,14  100  314 m.
A pessoa mais rápida leva vantagem (velocidade relativa  vrel ) de 0,2 m/s.
O tempo para tirar essa diferença é:
t 
d
314

 1570 s
vrel 0,2

t  26 min e 10 s.
RESPOSTA: (E)