Lista de exercícios de física

Lista de exercícios de física
Nível: Medicina
Obs1: Este teste é para você que já está estudando a
algum tempo para medicina, se começou agora
cuidado, você pode se frustrar. A ideia é que você
possa descobrir se está no caminho certo, o que você
precisa estudar.
Questão 3: (UEM) Dois móveis A e B partem
simultaneamente de um mesmo ponto, em trajetória
retilínea e no mesmo sentido. As velocidades, em
função do tempo t, em segundos, dos movimentos de
A e de B são representadas no gráfico abaixo.
Considerando o exposto, assinale o que for correto.
Obs2: Não selecionei as questões mais difíceis , escolhi
as mais completas dentro de suas próprias áreas de
conhecimento.
Questão 1: (PUC-RS-2003) A energia de um fóton é
diretamente proporcional a sua freqüência, com a
constante de Planck, h, sendo o fator de
proporcionalidade. Por outro lado, podese associar
massa a um fóton, uma vez que ele apresenta energia
(E = mc2) e quantidade de movimento. Assim, a
quantidade de movimento de um fóton de freqüência
f propagando-se com velocidade c se expressa como:
a) c2 / hf
b) hf / c2
c) hf / c
d) c / hf
e) cf / h
Questão 2: (Mack-2007) Dispõe-se de um conjunto de
fios e polias ideais para um determinado experimento.
Quatro dessas polias são associadas conforme a
ilustração ao lado, sendo três móveis e uma fixa. No fio
que passa pela polia fixa, suspende-se o corpo de
massa m e o conjunto é mantido em repouso por estar
preso ao solo, por meio de fios e de um dinamômetro
(d) de massa desprezível, que registra 400 N. Num
determinado instante, corta-se o fio no ponto onde se
mostra a tesoura (t) e o corpo de massa m cai
livremente. Após 1,00 segundo de queda, esse corpo
possui quantidade de movimento de módulo igual a:
01) No instante t = 20 s , os móveis têm a mesma
velocidade.
02) As acelerações aA(t) e aB(t) , em função do tempo t,
dos móveis A e B respectivamente, satisfazem aA (t) >
aB (t) , em que 0 < t < 10.
04) Entre 30 s e 40 s, o móvel B permaneceu em
repouso.
08) Até o instante t = 40 s , o móvel B não havia
alcançado o móvel A.
16) Entre os instantes t = 0 e t = 60 segundos, os móveis
A e B percorreram a mesma distância.
Questão 4: (Mack-2005) A figura mostra 5 forças
representadas por vetores de origem comum,
dirigindo-se aos vértices de um hexágono regular.
Sendo 10N o módulo da força FC , a intensidade da
resultante dessas 5 forças é:
a) 50N
b) 45N
c) 40N
d) 35N
e) 30N
Questão 5: (MACKENZIE-SP) Os corpos A e B da figura
ao lado são idênticos e estão ligados por meio de um
fio suposto ideal. A polia possui inércia desprezível, a
superfície I é altamente polida e o coeficiente de atrito
cinético entre a superfície II e o corpo B é  = 0,20. Em
determinado instante, o corpo A está descendo com
velocidade escalar 3,0 m/s. Após 2,0 s, sua velocidade
escalar será:
a) 0
b) 1,0m/s
c) 2,0m/s
d) 3,0m/s
e) 4,0m/s
Questão 6: (ITA-SP) A figura representa o esquema
simplificado de um circuito elétrico em uma instalação
residencial. Um gerador bifásico produz uma diferença
de potencial (d.d.p) de 220 V entre as fases e uma ddp
de 110 V entre o neutro e cada uma das fases. No
circuito estão ligados dois fusíveis e três aparelhos
elétricos, com as respectivas potências nominais
indicadas na figura.
Admitindo
que
os
aparelhos
funcionam
simultaneamente durante duas horas, calcule a
quantidade de energia elétrica consumida em
quilowatt-hora (kWh) e, também, a capacidade mínima
dos fusíveis, em ampére.
Questão 7: (ITA-2005) Em uma impressora a jato de
tinta, gotas de certo tamanho são ejetadas de um
pulverizador em movimento, passam por uma unidade
eletrostática onde perdem alguns elétrons, adquirindo
uma carga q, e, a seguir, se deslocam no espaço entre
placas planas paralelas eletricamente carregadas,
pouco antes da impressão. Considere gotas de raio
igual a 10 μm lançadas com velocidade de módulo v =
20 m/s entre placas de comprimento igual a 2,0 cm, no
interior das quais existe um campo elétrico vertical
uniforme, cujo módulo é E = 8,0 ×104 N/C (veja figura).
Considerando que a densidade da gota seja de 1000
kg/m3 e sabendo-se que a mesma sofre um desvio de
0,30 mm ao atingir o final do percurso, o módulo da sua
carga elétrica é de:
a) 2,0 ×10-14C.
b) 3,1 ×10-14C.
c) 6,3 ×10-14C.
d) 3,1 ×10-11C.
e) 1,1 ×10-10C.
Questão 8: (Unicamp) A Física de Partículas nasceu
com a descoberta do elétron, em 1897. Em seguida
foram descobertos o próton, o nêutron e várias outras
partículas, dentre elas o píon, em 1947, com a
participação do brasileiro César Lattes.
a) Num experimento similar ao que levou à descoberta
do nêutron, em 1932, um nêutron de massa m
desconhecida e velocidade = 4 ×107 m/s colide
frontalmente com um átomo de nitrogênio de massa
M = 14u (unidade de massa atômica) que se encontra
em repouso. Após a colisão, o nêutron retorna com
velocidade v’ e o átomo de nitrogênio adquire uma
velocidade V = 5 × 106 m/s. Em conseqüência da
conservação da energia cinética, a velocidade de
afastamento das partículas é igual à velocidade de
aproximação. Qual é a massa m, em unidades de massa
atômica, encontrada para o nêutron no experimento?
b) O Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron
ColliderLHC) é um acelerador de partículas que tem,
entre outros propósitos, o de detectar uma partícula,
prevista teoricamente, chamada bóson de Higgs. Para
esse fim, um próton com energia de E = 7 ×1012 eV
colide frontalmente com outro próton de mesma
energia produzindo muitas partículas. O comprimento
de onda (λ) de uma partícula fornece o tamanho típico
que pode ser observado quando a partícula interage
com outra. No caso dos prótons do LHC, E = hc /λ, onde
h = 4 ×1015 eV . s, e c = 3 × 108 m/s. Qual é o
comprimento de onda dos prótons do LHC?
Questão 9: (UEM) Dentre as alternativas a seguir,
assinale o que for correto.
01. Um foguete não será mais atraído pela Terra
quando ele chegar a regiões fora da atmosfera
terrestre.
02. Dois satélites, A e B, estão em uma mesma órbita
circular em torno da Terra e possuem a mesma
velocidade. Como a massa do satélite A é maior que a
massa do satélite B (mA > mB), o período do satélite A
é maior que o do satélite B.
04. Se a velocidade angular do movimento de rotação
de Júpiter é ω = (π/5) rad/h, ele gasta 10 horas para dar
uma volta completa.
Questão 11: (UEL) Um corpo de massa 0,200 kg é
pendurado numa mola de massa desprezível e
constante elástica k. Em seguida, ele é puxado mais
0,03 m para baixo e é solto para oscilar livremente na
vertical, ao longo do eixo y. Quando o corpo é solto, um
cronômetro é acionado e, ao mesmo tempo, uma fita
de papel, disposta no plano vertical, passa a se mover
para a esquerda com velocidade constante v = 0,40
m/s. Uma grafite presa ao corpo registra, no papel, as
posições y do referido corpo, em função do tempo t. O
desenho registrado no papel é equivalente ao de uma
onda transversal que se propaga para a direita com a
velocidade v = 0,40 m/s. Considere  = 3,14. Utilize a
unidade N/m para k, e a unidade metro para y. A
constante elástica k da mola e a equação da onda são,
respectivamente:
08. Quando um satélite estacionário está em órbita,
em torno do Sol, seu período é de 24 horas.
16. O período de translação do planeta Vênus em torno
do Sol é menor do que o período de translação da Terra
em torno do Sol. Tendo em vista essa afirmação e
supondo que as órbitas dos planetas são circulares,
pode-se concluir, pelas leis de Kepler, que o raio da
órbita de Vênus é menor do que o raio da órbita da
Terra.
32. Embora a Lua seja atraída pela Terra, ela não cai
sobre nosso planeta porque há uma força centrífuga
atuando na Lua, que equilibra a atração terrestre.
64. Um estudante, consultando uma tabela, verificou
que a distância do planeta Saturno ao Sol é cerca de 10
vezes maior do que a distância da Terra ao Sol. Ele
chegou à conclusão de que a força que o do Sol exerce
sobre Saturno é cerca de 100 vezes menor do que a
força que o Sol exerce sobre a Terra.
a) k = 1,972 e y = 0,03 cos ( t) 8
b) k = 1,972 e y = - 0,03 cos (0,5 t)
c) k = 19,72 e y = - 0,03 cos ( t)
d) k = 1,972 e y = 0,03 cos [ (t + 1)]
e) k = 19,72 e y = 0,03 cos [ (2t + 0,5)]
Questão 12: (UECE) O gráfico abaixo mostra como
varia, em função da temperatura absoluta, a energia
interna (U) de 1 mol de um gás ideal, de massa molar 4
g/mol, mantido a volume constante:
Some os itens corretos.
Questão 10: (Pucsp-2000) Um raio de luz
monocromática incide perpendicularmente em uma
das faces de um prisma equilátero e emerge de forma
rasante pela outra face. Considerando √3 =1,73 e
supondo o prisma imerso no ar, cujo índice de refração
é 1, o índice de refração do material que constitui o
prisma será, aproximadamente,
a) 0,08 b) 1,15 c) 2,00 d) 1,41 e) 2,82
No intervalo mostrado, os valores do trabalho
realizado pelo gás nesta transformação, da quantidade
de calor que o gás absorveu e do calor especifico (a
volume constante, em cal/g°C) do gás são,
respectivamente:
A) 0, 400, 4
B) 0, 400, 1
C) 400, 0, 4
D) -400, 400, 1
Questão 13: (FAAP-SP) Considere o esmeril de
diâmetro de 200/ cm, acoplado ao eixo giratório do
motor. O bloco, cujo calor específico vale 900 J/(kg°C),
é mantido simplesmente apoiado sobre o esmeril,
mediante a canaleta lisa indicada na figura. Verifica-se
que a taxa de elevação de temperatura do bloco é de
40° C por minuto. Considerando o coeficiente de atrito
cinético entre o esmeril e o bloco igual a 0,6 e supondo
que todo o calor liberado seja absorvido pelo bloco,
calcule a freqüência de rotação do motor, em rpm.
Questão 15: (MACKENZIE-SP) Um bloco maciço de
ferro de densidade 8,0 g/cm3 com 80 kg encontra-se no
fundo de uma piscina com água de densidade 1,0 g/cm3
e profundidade 3,0 m. Amarrandose a esse bloco um
fio ideal e puxando esse fio de fora da água, leva-se o
bloco à superfície com velocidade constante. Adote g =
10 m/s2 . A força aplicada a esse fio tem intensidade de:
a) 8,0 . 102 N
b) 7,0 . 102 N
c) 6,0 . 102 N
d) 3,0 . 102 N
e) 1,0 . 102 N
Questão 16: (Unicamp) Uma escada homogênea de
40kg apóia-se sobre uma parede, no ponto P, e sobre o
chão no ponto C. Adote g=10m/s².
Questão 14: (Fuvest) Uma partícula de carga q > 0 e
massa m, com velocidade de módulo v e dirigida ao
longo do eixo x no sentido positivo (veja figura
adiante), penetra, através de um orifício, em O, de
coordenadas (0,0), numa caixa onde há um campo
magnético uniforme de módulo B, perpendicular ao
plano do papel e dirigido "para dentro" da folha. Sua
trajetória é alterada pelo campo, e a partícula sai da
caixa passando por outro orifício, P, de coordenadas
(a,a), com velocidade paralela ao eixo y. Percorre,
depois de sair da caixa, o trecho PQ, paralelo ao eixo y,
livre de qualquer força. Em Q sofre uma colisão
elástica, na qual sua velocidade é simplesmente
invertida, e volta pelo mesmo caminho, entrando de
novo na caixa, pelo orifício P. A ação da gravidade
nesse problema é desprezível.
a) Localize, dando suas coordenadas, o ponto onde a
partícula, após sua segunda entrada na caixa, atinge
pela primeira vez uma parede.
b) Determine o valor de v em função de B, a e q/m.
a) Desenhe as setas representativas das forças peso,
normal e de atrito em seus pontos de aplicação.
b) É possível manter a escada estacionária não
havendo atrito em P? Neste caso, quais os valores das
forças normal e de atrito em C?
Gabarito:
1 – Letra C
2 – Letra D
3 – 19
4 – Letra E
5 – Letra C
6 - E = 12,76 kWh
(fase +110V) = ifase + = 23A
(fase –110V) = ifase – = 35 A
7 – Letra B
8 – a) m = 0,93 u b) λ = 1,7 x 10-19 m
9 –20
10 – Letra B
11 – Letra D
12 - Letra B
13 – 3000 rpm
𝑞
14 - a) x = 2a e y = 0 b) 𝑣 = ( )𝑎𝐵
𝑚
15 - Letra B
16 –