VESTIBULAR UFPE – UFRPE / 1991 2ª ETAPA NOME DO ALUNO: _______________________________________________________ ESCOLA: _______________________________________________________________ SÉRIE: ____________________ TURMA: ____________________ Física 3 1. O gráfico representa a variação da posição de um corpo que, partindo do repouso, sofre a ação de uma única força constante. Pode-se afirmar que a velocidade do corpo, após 3,5 segundos, vale, em m/s: sentido oposto com a mesma velocidade em módulo, e o choque teve a duração de 0,01 s. 5. Uma força F que faz um ângulo de 60° com a horizontal é aplicada sobre um copo de massa igual a 1,0 kg que está inicialmente em repouso sobre um plano horizontal liso. Se a figura abaixo representa a variação da velocidade horizontal do corpo durante a ação da força, podemos afirmar que o módulo de F vale, em Newtons: 2. A figura abaixo descreve a Terra em seu movimento de rotação. Um ponto E do Equador tem aceleração centrípeta aE. Outro ponto, S, localizado 60° ao Sul do Equador, conforme representado na figura, tem aceleração centrípeta aS. Qual a razão aE / aS? 6. Uma prancha homogênea de madeira, com 2,0 m de comprimento e massa igual a 18 kg, está presa a uma parede por uma dobradiça, de modo a poder girar livremente em torno de sua extremidade A. Determine a força mínima em Newtons, que deve ser aplicada à outra extremidade da prancha, para mantê-la na posição horizontal. 7. 3. Um elevador de carga desce com velocidade constante e desconhecida quando um parafuso se solta de seu teto e cai. Se a distância entre o teto e o piso do elevador é igual a 1,8 m, o tempo, em centímetros de segundo, para o parafuso alcançar o piso é: 4. Durante um jogo, uma bola de massa igual a 500 gr atinge frontalmente o rosto de um jogador, a uma velocidade de 3 72 km/h. determine a força média, em 10 N, que atua sobre o jogador durante o impacto, se a bola retorna no Calcule, em milésimos de Joule, o trabalho mínimo necessário para colocar duas molas idênticas A e B, cada uma de constante elástica K = 50 N/m e 29 cm de comprimento, ligadas linearmente urna após a outra no fundo de uma caixa estreita de 50 cm de largura. 8. 11. Uma pequena conta de vidro de massa igual a 10g desliza sem atrito ao longo de um arame de raio R = 1,0 m, como indicado na figura. Se a conta partiu do repouso na posição A, determine o valor de sua energias cinética, em milésimos de Joule, ao passar pelo ponto B, cuja direção faz um ângulo de 60° com a vertical. Num determinado experimento, uma massa desconhecida de gás sofre transformação do estado A para o estado B, conforme indicado na figura. Determine, a partir do gráfico, a temperatura final do gás, em graus Kelvin, no estado B. 12. 9. -4 3 Um balão de borracha de volume igual a 3,0 x 10 m e massa desprezível, cheio de um líquido de massa 3 específica igual a 0,5 g/cm , está preso por uma mola de constante elástica k = 30 N/m ao fundo de um tanque cheio de água. Analise as proposições apresentadas: 0-0) Devido à diferença entre as massas específicas do líquido e da água, o balão tende a descer, comprimindo a mola. 1-1) No equilíbrio, o empuxo que atua sobre o balão é numericamente igual à soma de ser peso com a força exercida pela mola sobre ele. 2-2) O empuxo que atua no balão é igual a 9,0 Newtons. 3-3) A força exercida pelo balão sobre a mola é igual a 1,5 Newtons. 4-4) No equilíbrio, a distensão da mola é igual a 5,0 centímetros. 10. Numa construção, uma barra de ferro de massa igual a 10 kg cai de um andaime cuja altura é 8,4 m. considerando que a barra estava inicialmente a uma temperatura de 27,9 de °C, qual será o aumento de temperatura da barra, em décimos de °C, logo após atingir o solo? (Considere: CFERRO = 0,1 cal/g°CM; 1 cl = 4,2 J e assuma que toda a variação de energia mecânica se transforma em calor). Um circuito é composto por duas baterias de forças eletromotrizes E1 = 12V e E2 = 8V e três resistores R1 = 98Ω e R2 = R3 = 200Ω, conforme a figura abaixo. As resistências internas das baterias valem, respectivamente, r1 = 2Ω e r2= 0. 0-0) A resistência equivalente entre A e B vale 100Ω. 1-1) A soma das diferenças de potencial VB - VA, VC - VB, VD - VC e VA - VD é diferente de zero. 2-2) A diferença de potencial entre os pontos A e B do circuito é 2 Volts. 3-3) A corrente no circuito circula no sentido ABCD. -2 4-4) A corrente no circuito vale, em módulo, 5 x 10 A. 13. Duas placas condutoras paralelas, separadas por uma distância de 1mm, formam um capacitor cuja capacitância -6 é 10 x 10 F. As placas deste capacitor são conectadas a uma bateria até que fiquem carregadas com uma diferença, de potencial de 20V, sendo a bateria subseqüentemente desligada. Se a distância entre as placas do capacitor é então alterada para 4mm, qual é, em Volts, a nova diferença de potencial entre as placas? 14. Um fio longo passa pelo ponto A e transporta uma corrente constante, criando um campo de indução magnética de intensidade Bi = 12 T, no ponto P, a uma distância de 10m. Um segundo fio longo é, então, colocado paralelamente ao primeiro, passando pelo ponto B que dista 10m tanto de A quanto de P. Se a corrente que passa pelo segundo fio tem a mesma intensidade que a do primeiro, mas sentido contrário, o novo valor Bf de indução magnética em P é, em Teslas: 15. Se um objeto com altura igual a 5 mm é colocado a uma distância d = 10 cm de uma lente convergente cuja distância focal é 5 cm, de maneira que a imagem formada pela lente é também igual a 10 cm. Do outro lado, e afastado 15 cm da lente (figura), encontrasse um espelho côncavo de distância focal 2,5cm. Analise as proposições apresentadas. 0-0) A imagem formada pela lente atua como objeto para o espelho e está a uma distância de 5cm do mesmo. 1-1) A imagem formada pela lente não está invertida com relação ao objeto original. 2-2) A imagem formada pelo espelho está invertida com relação ao objeto original. 3-3) A imagem formada pelo espelho está a uma distância do espelho igual ao dobro de sua distância focal. 4-4) A altura da imagem final é igual à altura do objeto original. 16. O som de uma sirene de colégio é escutada pelos estudantes 0,1s após ter iniciado a tocar. Considerando que a distância entre os estudantes e a sirene equivale a 1700 comprimentos de ondas, determine, em unidades de 3 10 Hz, a freqüência do som (admita que a velocidade do som no ar é 340m/s).