Física - Notre Dame Campinas

Colégio Notre Dame de Campinas
Congregação de Santa Cruz
PLANTÕES DE FÉRIAS
FÍSICA
Nome:
Prof
Nº:
FÁBIO MAGNO
Série:
3º ANO
Data: JULHO 2016
Eletricidade
1) (UNIFESP) Um condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i = 800 mA. Conhecida a carga elétrica
elementar, e = 1,6 ×10-19 C, o número de elétrons que atravessa uma seção normal desse condutor, por segundo, é:
a) 8,0 ×1019.
c) 5,0 ×1018.
e) 1,6 ×1022.
b) 5,0 ×1020.
d) 1,6 ×1020.
2) (FUVEST) Medidas elétricas indicam que a superfície terrestre tem carga elétrica total negativa de, aproximadamente,
600.000 coulombs. Em tempestades, raios de cargas positivas, embora raros, podem atingir a superfície terrestre. A
corrente elétrica desses raios pode atingir valores de até 300.000 A. Que fração da carga elétrica total da Terra poderia
ser compensada por um raio de 300.000 A e com duração de 0,5 s?
a) 1/2
c) 1/4
e) 1/20
b) 1/3
d) 1/10
3) (Puc- PR) - Observe o gráfico:
O comportamento de R1 e R2 não se altera para valores de ddp até
100 V. Ao analisar este gráfico, um aluno concluiu que, para valores
abaixo de 100 V:
I. A resistência de cada um dos condutores é constante, isto é, eles
são ôhmicos.
II. O condutor R1 tem resistência elétrica maior que o condutor R2.
III. Ao ser aplicada uma ddp de 80 V aos extremos de R2, nele
passará uma corrente de 0,8 A.
Quais as conclusões corretas?
a) Apenas I e III.
b) Apenas II.
.
c) Apenas II e III.
d) Apenas I.
e) Todas
4) ) (Vunesp) - A arraia elétrica (gênero Torpedo) possui células que acumulam energia
elétrica como pilhas. Cada eletrócito pode gerar uma ddp de 10 –4 V, e eles ficam arrumados
em camadas, como aparece na figura. Considere que um mergulhador tem uma resistência
elétrica corporal baixa, de 2 000 Ω, e que uma corrente elétrica fatal, nessas condições,
seja da ordem de 20 mA. Nesse caso, o número de camadas de eletrócitos capaz de
produzir essa corrente fatal será igual a
a) 400 000.
d) 800 000.
b) 480 000.
e) 1 000 000.
c) 560 000.
5) (Mackenzie) - Um fio metálico tem resistência elétrica igual a 10. A resistência elétrica
de outro fio de mesmo material, com o dobro do comprimento e metade do raio da secção
transversal, é:
a) 10
c) 40
e) 200
b) 20
d) 80
7) (VUNESP) - Uma família resolve substituir o chuveiro atual por uma ducha moderna com potência elétrica variável que
pode atingir até 7 500 W. Eles sabem que o chuveiro atual está ligado a um circuito exclusivo alimentado por uma tensão
de 220 V e protegido por um disjuntor de 20 A com uma fiação que suporta com segurança até 50 A. Pode-se afirmar que
essa substituição pode ser feita,
a) sem qualquer alteração nesse circuito.
b) mas o disjuntor deve ser substituído por outro de 25 A.
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6) Um fio cilíndrico de comprimento L e raio de seção reta r apresenta resistência R. Um outro fio, cuja resistividade é o
dobro da primeira, o comprimento é o triplo, e o raio r/3, terá resistência igual a:
a) R/54
c) 6R
e) 54R
b) 2R
d) 18R
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c) mas o disjuntor deve ser substituído por outro de 30 A.
d) mas o disjuntor deve ser substituído por outro de 35 A.
e) mas a tensão deve ser reduzida para 127 V.
8) (Mack-SP) - Na figura, temos a ilustração de um
chuveiro elétrico, com suas especificações impressas e
o esquema da parte interna, destacando-se o resistor, a
chave e os pontos onde ela se conecta para regular a
temperatura desejada da água, ou seja, inverno (água
quente) e verão (água morna).
Das afirmações abaixo, assinale a correta.
a) No verão, a chave se conecta em A e a resistência
elétrica neste caso vale 11 .
b) No verão, a chave se conecta em B e a resistência
elétrica neste caso vale 11 .
c) No inverno, a chave se conecta em A e a resistência elétrica neste caso vale 11 .
d) No inverno, a chave se conecta em B e a resistência elétrica neste caso vale 11 .
e) No inverno, a chave se conecta em B e a resistência elétrica neste caso vale 7,3 
9) (Enem) - A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é
apresentada no gráfico.
Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi
reduzido para 300 kWh. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de
5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de
a) 2,5.
c) 7,5.
e) 12,0.
b) 5,0.
d) 10,0.
9) (UEL) - De acordo com informações contidas em jornais, uma família anotou o consumo mensal (em kWh) dos
aparelhos elétricos que costuma usar diariamente, como consta na tabela abaixo.
Sabendo que será cobrada uma sobretaxa em sua conta de luz se o consumo mensal for igual ou maior que 201 kWh, a
família elaborou os três planos abaixo para modificar o uso diário dos seguintes aparelhos, mantendo inalterado o uso dos
demais.
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Com base nessas informações, é correto afirmar:
a) Adotando o plano A, não haverá sobretaxa na conta de luz da família.
b) Adotando o plano B, não haverá sobretaxa na conta de luz da família.
c) Adotando o plano C, não haverá sobretaxa na conta de luz da família.
d) Qualquer que seja o plano adotado, não haverá sobretaxa na conta de luz da família.
e) Qualquer que seja o plano adotado, haverá sobretaxa na conta de luz da família.
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11) (UFPE) O circuito ilustra as resistências elétricas de um chuveiro elétrico residencial, onde a chave C permite ligar nas
posições “inverno” e “verão”. Quando a chave está na posição A a potência consumida pelo chuveiro é 4 kW. Qual deve
ser o valor da resistência R2, em ohms, para que o chuveiro consuma 3 kW quando a chave estiver na posição B?
12) (Unifenas) - Dada a associação de resistores representada abaixo e, sabendo-se que a diferença de potencial entre
os pontos A e B, é de 300 V, assinale a afirmação correta.
a) O resistor equivalente da associação é de 30 .
b) A intensidade da corrente elétrica na associação é de 10
c) A diferença de potencial no resistor R1 é de 200 V.
d) A diferença de potencial no resistor R2 é de 50 V.
e) A diferença de potencial no resistor R3 é de 175 V.
13) Duas lâmpadas de filamento, L1 de 30 W para 12 V e L2 de 60
W para 12 V , são ligadas numa bateria de 12 V, em paralelo
conforme esquema 1 e em série conforme esquema 2, abaixo.
Sendo i1 a corrente elétrica fornecida pela bateria no esquema 1 e
i2 a corrente fornecida pela bateria no esquema 2, determine i 1 / i2.
14) Dispõe – se de 2 resistores de 6 e 3. Dispõe – se também de uma fonte de tensão de 36V. Esses resistores são
associados em série e ligados a fonte. Depois são associados em paralelo e também ligados a fonte. Determine a
potência fornecida pela fonte em cada caso.
15) (Mackenzie) - No trecho de circuito elétrico a seguir, a ddp entre A e B é 60V e a corrente i 2 tem intensidade de 1A. O
valor da resistência do resistor R é:
a) 10 
b) 8 
c) 6 
d) 4 
e) 2 
a) A apaga e B brilha mais intensamente.
b) A apaga e B mantem o brilho.
c) A apaga e B apaga.
d) B apaga e A brilha mais intensamente.
e) B apaga e A mantem o brilho.
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16) (Fuvest) - Duas lâmpadas iguais, de 12 V cada uma, estão ligadas a uma bateria de 12 V, como mostra a figura a
seguir. Estando o interruptor C aberto, as lâmpadas acendem com intensidades iguais. Ao fechar o interruptor C
observaremos que:
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17) No circuito mostrado a seguir, a corrente fornecida pela bateria e a corrente que
circula através do resistor de 6,0. São, respectivamente:
a) 4,0 A; 0,5 A
b) 4,0 A; 4,0 A
c) 4,0 A; 0,0 A
d) 0,0 A; 4,0 A
e) 0,0 A; 0,0 A
18) Mackenzie) - Quatro resistores idênticos estão associados conforme a ilustração a
seguir.
O amperímetro e o gerador são ideais. Quando a chave (Ch) está aberta, o amperímetro assinala a intensidade de
corrente 0,50 A e, quando a chave está fechada, assinala a intensidade de corrente:
a) 0,10 A
c) 0,50 A
e) 2,5 A
b) 0,25 A
d) 1,0 A
19) Um equipamento utiliza duas baterias ligadas em série, as quais apresentam indicação de 24 V cada.
Quando o equipamento é ligado, a tensão e a corrente nos terminais apresentam, respectivamente, as indicações 42 V e
2 A. A resistência interna de cada bateria é:
a) 1Ω
1,5Ω
2Ω
2,5Ω
3Ω
20) Um professor solicitou a um aluno que calculasse o valor da resistência elétrica do resistor R representado ao lado, de
maneira que a potência dissipada pelo resistor de 4 Ω fosse 36 W. O estudante acertou a questão, pois sua resposta foi
a) 2 Ω
b) 4 Ω
c) 6 Ω
d) 10 Ω
e) 16 Ω
21) (AFA) - Um gerador fornece a um motor uma ddp de 440 V. O motor tem resistência interna de 25 Ω e é percorrido
por uma corrente elétrica de 400 mA. A força contra-eletromotriz do motor, em volts, é igual a:
a) 375.
b) 400.
c) 415.
d) 430.
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22) (UFPA) - Na Figura 1 estão representados três objetos que utilizam eletricidade. Os gráficos da Figura 2 mostram o
comportamento desses objetos por meio de suas características tensão (U) versus intensidade de corrente (I).
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a) Levando-se em conta o comportamento elétrico desses objetos, associe cada um deles com o gráfico correspondente
que o caracteriza.
b) Para uma corrente de 2 A, calcule tensão elétrica entre os terminais do receptor.
23 (Puccamp) - Hoje, ninguém consegue imaginar uma residência sem eletrodomésticos (aparelho de TV, aparelho de
som, geladeira, máquina de lavar roupa, máquina de lavar louça, etc). Uma enceradeira possui força contra-eletromotriz
de 100 V. Quando ligada a uma tomada de 120 V ela dissipa uma potência total de 40 W. Nestas condições, a resistência
interna da enceradeira, em ohms, vale
a) 2,0
c) 5,0
e) 20
b) 3,0
d) 10
24) A figura representa as resistências elétricas ôhmicas de partes do corpo de uma pessoa: 500 Ω para cada braço, 100
Ω para cabeça e pescoço, 500 Ω para o abdome e 1000 Ω para cada perna. O coração, representado em vermelho,
permite a passagem de corrente elétrica.
a) Indique o par de pontos que, ao ser conectado a uma tensão elétrica, não provoque o risco de a corrente elétrica afetar
o batimento cardíaco. Justifique sua resposta.
b) Suponha que a pessoa da figura esteja com os dois pés aterrados (sem isolantes elétricos entre os pés e a Terra) e
segure com uma das mãos um fio elétrico de potencial 300 volts. Calcule, para essa situação, a corrente elétrica, em
ampères, que atravessa o coração dessa pessoa.
26) No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores são ôhmicos, o gerador e o amperímetro são ideais e os fios de
ligação têm resistência elétrica desprezível.
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25) Em uma atividade experimental, um estudante é desafiado a descobrir
a resistência elétrica ôhmica do conteúdo de uma caixa que esconde
componentes do circuito elétrico representado na figura. Além do conteúdo
da caixa, o circuito é constituído por dois resistores ôhmicos, um gerador
ideal, um amperímetro ideal e fios de resistência desprezível.
O estudante observa que, quando o circuito está em funcionamento, o
amperímetro indica 2 A. Considerando essas informações, a resistência
equivalente dos resistores associados dentro da caixa é igual a
(A) 25 Ω.
(B) 10 Ω.
(C) 5 Ω.
(D) 20 Ω.
(E) 30 Ω.
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Gabarito:
1) c; 2) c; 3) a; 4) a; 5) b; 6) e. 7) d. 8) b; 9) d; 10) e; 11) 4,03; 12) e; 13) 8) 4,2; 14) 144W na série e 648W na paralela; 15) b; 16 a; 17)
a; 18) e; 19) b; 20) b; 21) d; 22) chuveiro: gráfico 1, ventilador: gráfico 2 e bateria: gráfico 3, b) 14V; 23) d; 24) a) entre os pontos D e E,
pois a corrente não passaria pelo coração, b) 0,2 amperes; 25) d; 26) 15A.
Mecânica
1) (Fuvest) Marta e Pedro combinaram encontrar-se em um certo ponto de uma auto-estrada plana, para seguirem
viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero da estrada, constatou que, mantendo uma velocidade média de 80 km/h,
chegaria na hora certa ao ponto de encontro combinado. No entanto, quando ela já estava no marco do quilômetro 10,
ficou sabendo que Pedro tinha se atrasado e, só então, estava passando pelo marco zero, pretendendo continuar sua
viagem a uma velocidade média de 100 km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível que os dois amigos se
encontrassem próximos a um marco da estrada com indicação de
2) (fuvest) Um passageiro, viajando de metrô, fez o registro de tempo entre duas estações e obteve os valores indicados
na tabela. Supondo que a velocidade média entre duas estações consecutivas seja sempre a mesma e que o trem pare o
mesmo tempo em qualquer estação da linha, de 15 km de extensão, é possível estimar que um trem, desde a partida da
Estação Bosque até a chegada à Estação Terminal, leva aproximadamente
a) 20 min. b) 25 min. c) 30 min. d) 35 min. e) 40 min.
4) Ao iniciar a travessia de um túnel retilíneo de 200 metros de comprimento, um automóvel de dimensões desprezíveis
movimenta-se com velocidade de 25m/s. Durante a travessia, desacelera uniformemente, saindo do túnel com velocidade
de 5m/s. O módulo de sua aceleração escalar, nesse percurso, foi de
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3) Uma ambulância desloca-se a 108 km/h num trecho plano de uma rodovia quando um carro, a 72 km/h, no mesmo
sentido da ambulância, entra na sua frente a 100 m de distância, mantendo sua velocidade constante. A mínima
aceleração, em m/s2, que a ambulância deve imprimir para não se chocar com o carro é, em módulo, pouco maior que
a) 0,5.
b) 1,0. c) 2,5. d) 4,5. e) 6,0.
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a) 0,5 m/s2
b) 1,0 m/s2
c) 1,5 m/s2
d) 2,0 m/s2
e) 2,5 m/s2
5) Um corpo é abandonado em um ponto situado a 80 metros acima da superfície da Terra, numa região em que a
aceleração da
gravidade é g = 10 m/s2. Despreze a resistência do ar.
a) Quanto tempo o corpo gasta até atingir o solo?
b) Com que velocidade o corpo atinge o solo?
c) Qual a altura do corpo 2 segundos após ter sido abandonado?
6) O gato consegue sair ileso de muitas quedas. Suponha que a maior velocidade com a qual ele possa atingir o solo,
sem se machucar, seja de 8 m/s. Então, desprezando a resistência do ar, a altura máxima de queda, aproximadamente,
em metros, para que o gato nada sofra, será:
a) 3,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8,0
e)10,0
7) Um motociclista deseja saltar um fosso de largura d = 4,0 m, que separa duas plataformas horizontais. As plataformas
estão em níveis diferentes, sendo que a primeira encontra-se a uma altura h = 1,25 m acima do nível da segunda, como
mostra a figura.
O motociclista salta o vão com certa velocidade u0 e alcança a plataforma inferior, tocando-a com as duas rodas da
motocicleta ao mesmo tempo. Sabendo-se que a distância entre os eixos das rodas é 1,0 m e admitindo g = 10 m/s2,
determine:
a) o tempo gasto entre os instantes em que ele deixa a plataforma superior e atinge a inferior.
b) qual é a menor velocidade com que o motociclista deve deixar a plataforma superior, para que não caia no fosso.
8) Um projétil é lançado, a partir do solo, fazendo um ângulo α com a horizontal, e com velocidade de 10m/s. Despreza-se
a resistência do ar. Considerar: g = 10 m/s 2 , senα = 0,8 e cosα = 0,6. Qual é a altura máxima atingida?
9) Um projétil é disparado com uma velocidade inicial de 30m/s sob um ângulo de 60º acima do horizonte. Use g = 10m/s2
e determine:
a) a altura máxima atingida pelo projétil;
b) o alcance desse projétil.
10) Um projétil é lançado do solo com uma velocidade de 100m/s numa direção que forma 37º com a vertical (despreze a
resistência do ar). Calcule o alcance desse projétil. (Dado: g= 10 m/s2, cos 37º = 0,8 e sen 37º = 0,6
Sabendo que o ângulo entre o cabo e a vertical vale θ, que
senθ = 0,6, cosθ = 0,8 e g = 10 m/s2, a intensidade da força de resistência do ar que atua sobre o recipiente vale, em N,
a) 500.
c) 1 500.
e) 2 000.
b) 1 250.
d) 1 750.
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11) (Vunesp) Em uma operação de resgate, um helicóptero sobrevoa horizontalmente uma região levando pendurado um
recipiente de 200 kg com mantimentos e materiais de primeiros socorros. O recipiente é transportado em movimento
retilíneo e uniforme, sujeito às forças peso (P), de resistência do ar horizontal (F) e tração (T), exercida pelo cabo
inextensível que o prende ao helicóptero.
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12) (Vunesp) Ao tentar arrastar um móvel de 120 kg sobre uma superfície plana e horizontal, Dona Elvira percebeu que,
mesmo exercendo sua máxima força sobre ele, não conseguiria movê-lo, devido à força de atrito entre o móvel e a
superfície do solo. Chamou, então, Dona Dolores, para ajudá-la. Empurrando juntas, elas conseguiram arrastar o móvel
em linha reta, com aceleração escalar constante de módulo 0,2 m/s 2 . Sabendo que as forças aplicadas pelas duas
senhoras tinham a mesma direção e o mesmo sentido do movimento do móvel, que Dona Elvira aplicou uma força de
módulo igual ao dobro da aplicada por Dona Dolores e que durante o movimento atuou sobre o móvel uma força de atrito
de intensidade constante e igual a 240 N, é correto afirmar que o módulo da força aplicada por Dona Elvira, em newtons,
foi igual a
a) 340.
c) 256.
e) 120.
b) 60.
d) 176.
13) (Vunesp) O equipamento representado na figura foi montado com o objetivo de determinar a constante elástica de
uma mola ideal. O recipiente R, de massa desprezível, contém água; na sua parte inferior, há uma torneira T que, quando
aberta, permite que a água escoe lentamente com vazão constante e caia dentro de outro recipiente B, inicialmente vazio
(sem água), que repousa sobre uma balança. A torneira é aberta no instante t = 0 e os gráficos representam, em um
mesmo intervalo de tempo (t’), como variam o comprimento L da mola (gráfico 1), a partir da configuração inicial de
equilíbrio, e a indicação da balança (gráfico 2).
Analisando as informações, desprezando as forças entre a água que cair no recipiente B e o recipiente R e considerando
g = 10 m/s2 , é correto concluir que a constante elástica k da mola, em N/m, é igual a
a) 120.
c) 100.
e) 60.
b) 80.
d) 140.
14) (Puccamp) As leis da Dinâmica Clássica foram formuladas por Isaac Newton
e publicadas em 1687 no célebre livro Philosophiae Naturalis Principia
Mathematica, em que ele relaciona os movimentos às suas causas. Fazendo uso
dessas leis, analise a seguinte situação:
Um corpo A de massa 4,0 kg repousa sobre uma mesa horizontal de atrito
desprezível, preso por um fio de massa desprezível que passa por uma roldana
ideal fixada à borda da mesa. À outra extremidade do fio pendura-se um corpo B
de massa 1,0 kg. Abandonando-se o sistema, a aceleração adquirida pelo corpo
A tem módulo, em m/s2: (use g = 10m/s2)
a) 8,0
d) 2,0
b) 4,0
e) 10
c) 6,0
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15) (Mackenzie) Um balde de 400 g é suspenso por um fio ideal que tem uma extremidade
presa a um bloco de massa 12 kg. O conjunto está em repouso, quando se abre a torneira,
que proporciona uma vazão de água (ρ = 1 kg/L), constante e igual a 0,2 L/s. Sabendo-se que
o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície horizontal que o suporta é μ E = 0,4
e que a polia é ideal, esse bloco iniciará seu deslocamento no instante imediatamente após
a) 22 s
d) 16 s
b) 20 s
e) 14 s
c) 18 s
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16) No esquema abaixo, a polia e o fio são considerados ideais e os corpos A e B se
deslocam com velocidade escalar constante e igual a 2,0 m/s. Sabendo-se que a massa do
corpo A é de 1,5kg e que a massa do corpo B é 10 kg, o coeficiente de atrito dinâmico entre
sua base de apoio e o plano horizontal de deslocamento é
a) 0,10
d) 0,25
b) 0,15
e) 0,30
c) 0,20
17) (UFMG) Nessa figura, está representado um bloco de 2,0kg sendo pressionado contra a
parede por uma força F. O coeficiente de atrito estático entre esses corpos vale 0,5, e o
cinético vale 0,3. Considere g=10m/s2. A força mínima F que pode ser aplicada ao bloco para
que ele não deslize na parede é
a) 10N.
b) 20N.
c) 30N.
d) 40N.
e) 50N.
18) Um corpo de 5 kg está em movimento devido à ação da força F, de
intensidade 50 N, como mostra a figura abaixo. O coeficiente de atrito cinético
entre a superfície de apoio horizontal e o bloco é 0,6 e a aceleração da gravidade
no local tem módulo igual a 10 m/s2. A aceleração o com a qual o corpo está se
deslocando tem intensidade
a) 2,4 m/s2
d) 5,6 m/s2
b) 3,6 m/s2
e) 6,2 m/s2
2
c) 4,2 m/s
19) Os corpos A e B de massas mA e mB, respectivamente, estão interligados por um fio que passa pela polia, conforme a
figura. A polia pode girar livremente em torno de seu eixo. As massas do fio e da polia são consideradas desprezíveis.
Se o sistema está em repouso é correto afirmar:
I. Se mA = mB, necessariamente existe atrito entre o corpo B e o plano inclinado.
II. Independente de existir ou não atrito entre o plano e o corpo B, deve-se ter mA = mB.
III. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente m A > mB.
IV. Se não existir atrito entre o corpo B e o plano inclinado, necessariamente m B > mA.
Está correta ou estão corretas:
a) Somente I.
b) Somente II.
c) I e III.
d) I e IV.
e) Somente III.
20) Um carrinho de montanha-russa, com duas pessoas, tem massa total de 300kg e é solto de uma altura de 12m. Após
longa trajetória, verifica-se a perda de 80% da energia mecânica inicial e então, no trecho horizontal, um sistema de molas
é usado para brecar o carrinho. A aceleração local da gravidade é de 10m/s2 e a constante elástica do referido sistema de
molas é de 1,0×104 N/m. Nessas condições, a máxima deformação do sistema de molas é, em metros,
a) 1,2
b) 0,80
c) 0,40
d) 0,20
e) 0,10
Os esquiadores partem do repouso no ponto A e percorrem a
pista sem receber nenhum empurrão, nem usam os bastões
para alterar sua velocidade. Adote g = 10 m/s2 e despreze o
atrito e a resistência do ar.
a) Se um esquiador passar pelo ponto B da pista com
velocidade 102 m/s, com que velocidade ele passará pelo
ponto C?
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21) (Unifesp) Uma pista de esqui para treinamento de
principiantes foi projetada de modo que, durante o trajeto, os
esquiadores não ficassem sujeitos a grandes acelerações
nem perdessem contato com nenhum ponto da pista. A figura
representa o perfil de um trecho dessa pista, no qual o ponto
C é o ponto mais alto de um pequeno trecho circular de raio
de curvatura igual a 10 m.
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b) Qual a maior altura hA do ponto A, indicada na figura, para que um esquiador não perca contato com a pista em nenhum
ponto de seu percurso?
22) Uma partícula desliza sobre o trilho que possui extremidades elevadas e uma parte central plana conforme a figura.
As partes curvas não apresentaram atrito e o coeficiente de atrito cinético da parte plana é =0,2. Abandona-se a
partícula do ponto P, cuja a altura é h=2,5m acima da parte plana. O ponto no qual a partícula vai parar é:
a) A
b) B
c) C
d) D
e) E
23) Uma bolinha de massa m = 200 g é largada do repouso de uma altura h, acima de uma
mola ideal, de constante elástica k = 1240 N/m, que está fixada no piso (ver figura). Ela colide
com a mola comprimindo-a por x = 10 cm. Calcule, em metros, a altura inicial h. Despreze a
resistência do ar. Use g = 10 m/s2.
24) Um atleta de esportes radicais, que pesa 800 N, pratica "bungee jumping" (salto com elástico), saltando de uma ponte
a 40 m de altura. O elástico usado tem 16 metros de comprimento e constante elástica K. Partindo do repouso, o atleta
cai, atingindo uma altura mínima de 8 m em relação ao solo. Determine o valor da constante elástica K do elástico.
25) A figura mostra o perfil de uma montanha russa de um parque de diversões. O carrinho
é levado até o ponto mais alto por uma esteira, atingindo o ponto A com velocidade que
pode ser considerada nula. A partir desse ponto, inicia seu movimento e ao passar pelo
ponto B sua velocidade é de 10 m/s. Considerando a massa do conjunto
carrinho+passageiros como 400 kg, pode-se afirmar que o módulo da energia mecânica
dissipada pelo sistema foi de
a) 96 000 J
b) 60 000 J
c) 36 000 J
d) 9 600 J
e) 6 000 J
26) Um brinquedo de tiro ao alvo utiliza a energia armazenada em uma mola para lançar dardos. Para carregar o lançador
de dardos de brinquedo, um garoto realiza uma força progressivamente maior até que a mola encontre a trava.
Dados: massa de um dardo = 60 g
aceleração da gravidade = 10 m/s 2
a) O gráfico indica as forças envolvidas no processo de colocação do dardo no lançador até seu travamento, quando a
mola é recolhida em 6 cm.
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Com base no gráfico, determine o trabalho realizado pelo garoto nessa ação.
b) Disparando o brinquedo de forma que o dardo realize um movimento vertical para cima, determine a máxima altura
alcançada por ele, em relação à sua posição inicial, admitindo que toda energia armazenada pela mola seja transferida
para o dardo e que não haja dissipação de energia durante a sua ascensão
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Gabarito:
1) d; 2) d; 3) a; 4) c; 5) a) 4s; b) 40m/s, c) 60m; 6) a; 7) a) 0,5s, b) 10m/s; 8) 3,2m; 9) a) 33,75m, b) 453 m; 10) 960m; 11) c; 12) d; 13) a;
14) d; 15) d; 16) b; 17) d; 18) d; 19) d; 20) a; 21) vC = 2 10m/s b) hA = 35m; 22) d; 23) 3m; 24) 200 N/m; 25) b; 26) a) 0,18J, b) 0,3m.
ÓPTICA
1) (UFPI) Um biólogo fotografa um elefante que se encontra a 70m de distância, captando, frontalmente, a imagem da
lateral direita do animal. A lente da máquina fotográfica analógica tinha uma distância focal de 240mm e o comprimento
lateral da imagem no filme é de 12mm. Podemos afirmar que o comprimento lateral do elefante é em torno de:
a) 2m;
c) 4,5m;
e) 5,5m.
b) 3,5m;
d) 5m;
2) (Fuvest-SP) Um poste está a 5 m do orifício de uma câmara escura e a imagem que se forma no fundo da câmara
mede 4,0 cm. Para se obter a imagem do poste com 5,0 cm de altura, a câmara deve se:
a) afastar 1,0 m do poste.
d) aproximar 4,0 m do poste.
b) afastar 4,0 m do poste.
e) aproximar 1,0 m do poste
c) aproximar 2,0 m do poste.
.
3) ) (UFRS) A figura a seguir representa as secções E e E' de dois espelhos planos.
O raio de luz I incide obliquamente no espelho E, formando um ângulo de 30° com a
normal N a ele, e o raio refletido R incide perpendicularmente no espelho E'. Que
ângulo formam entre si as secções E e E' dos dois espelhos?
a) 15°.
d) 60°.
b) 30°.
e) 75°.
c) 45°.
4) Juliana está parada no ponto A, indicado na figura a seguir, contemplando sua
imagem num espelho plano vertical E, de largura 3,0 m. Rodrigo, um colega de classe, vem caminhando ao longo da reta
r, paralela à superfície refletora do espelho, com velocidade de intensidade 2,0 m/s. Desprezando-se as dimensões de
Juliana e de Rodrigo, por quanto tempo Juliana poderá observar a imagem de Rodrigo em E?
5) Um homem está a 4 m de uma parede, onde deve ser colocado um espelho plano vertical de modo que um vaso de 80
cm e a 1m desta possa ser visto por inteiro. Qual é o menor espelho para que isso seja possível?
8) (Mackenzie-SP) Um espelho esférico côncavo, que obedece às condições de Gauss, fornece, de um objeto colocado a
2 cm de seu vértice, uma imagem virtual situada a 4 cm dele. Se utilizarmos esse espelho como refletor do farol de um
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6) Num terreno plano e horizontal, situa-se um observador, um poste e um espelho plano colocado no chão com a face
refletora voltada para cima. O centro do espelho está à distância a = 2,80 m dos pés do observador e a distância b = 8,40
m do pé do poste. O observador visa o centro do espelho e vê o cimo do poste. Sabendo que os olhos do observador
estão a 1,80 m do chão, determine a altura do poste.
7) (ITA) Um objeto linear de altura h está assentado perpendicularmente no eixo principal de um espelho esférico, a 15cm
de seu vértice. A imagem produzida é direita e tem altura de h/5. Este espelho é
a) côncavo, de raio 15 cm.
d) convexo, de raio 15 cm.
b) côncavo, de raio 7,5 cm.
e) convexo, de raio 10 cm.
c) convexo, de raio 7,5 cm.
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carro, no qual os raios luminosos refletidos são paralelos, a distância entre o filamento da lâmpada e o vértice do espelho
deve ser igual a:
a) 2 cm.
b) 4 cm.
c) 6 cm.
d) 8 cm.
e) 10 cm.
9) (PUC-PR) Um espelho côncavo produz uma imagem real invertida do mesmo tamanho que um objeto situado a 40 cm
de distância. Podemos afirmar que a distância focal do espelho é:
a) 20 cm.
d) 80 cm.
b) 40 cm.
e) 120 cm.
c) 10 cm.
10) (Mackenzie-SP) Um pequeno objeto encontra-se sobre o eixo principal de um espelho esférico côncavo, no ponto
médio do segmento definido pelo foco principal e o centro de curvatura. Considerando as condições de Gauss para o
espelho, a respectiva imagem conjugada será:
a) real, direita e 2 vezes maior que o objeto.
b) real, invertida e 2 vezes maior que o objeto.
c) virtual, direita e 2 vezes maior que o objeto.
d) real, direita e 3 vezes maior que o objeto.
e) real, invertida e 3 vezes maior que o objeto.
11) (UFPE) Um raio de luz, que incide em uma interface ar-vidro fazendo um ângulo de
60º com a normal, é refratado segundo um ângulo de 30º. Se a velocidade da luz no ar
vale c, qual a sua velocidade no vidro?
a) (1,73)2 c
d) c/ 1,73
b) 1,73 c
e) c/(1,73)2
c) c
12) (Fatec) Na figura adiante, um raio de luz monocromático se propaga pelo meio
A , de índice de refração 2,0, (dados: sen 37° = 0,60, sen 53° = 0,80). Devemos
concluir que o índice de refração do meio B é:
a) 0,5
d) 1,5
b) 1,0
e) 2,0
c) 1,2
13) (Vunesp) A figura a seguir indica a trajetória de um raio de luz que passa de uma
região semicircular que contém ar para outra de vidro, ambas de mesmo tamanho e
perfeitamente justapostas. Determine, numericamente, o índice de refração do vidro em
relação ao ar.
14) (Fgv) Um feixe de luz monocromática, proveniente de um meio óptico A, incide sobre a superfície de separação desse
meio com um meio óptico B. Após a incidência, o raio segue por entre os dois meios, não refletindo nem penetrando o
novo meio.
15) (ITA-SP )Um pescador deixa cair uma lanterna acesa em um lago a 10,0 m de profundidade. No fundo do lago, a
lanterna emite um feixe luminoso formando um pequeno ângulo θ com a vertical (veja figura).
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Com relação a esse acontecimento, analise:
I. O meio óptico A tem um índice de refração maior que o
meio óptico B.
II. Em A, a velocidade de propagação do feixe é maior que
em B.
III. Se o ângulo de incidência (medido relativamente à
normal à superfície de separação) for aumentado, o raio de
luz reflete, permanecendo no meio A.
IV. Se o raio de luz penetrasse o meio B, a frequência da
luz monocromática diminuiria.
Está correto o contido apenas em
a) I e III.
b) II e III.
c) II e IV.
d) I, II e IV.
e) I, III e IV.
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Considere: tg θ = sen θ = θ e o índice de refração da água n = 1,33. Então, a profundidade aparente h vista pelo pescador
é igual a:
a) 2,5 m
c) 7,5 m
e) 9,0 m
b) 5,0 m
d) 8,0 m
16) (Unirio) Um cão está diante de uma mesa, observando um peixinho dentro do aquário, conforme representado na
figura. Ao mesmo tempo, o peixinho também observa o cão. Em relação à parede P do aquário e às distâncias reais,
podemos afirmar que as imagens observadas por cada um dos animais obedecem às seguintes relações:
a) O cão observa o olho do peixinho mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais distante
do aquário.
b) O cão observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo
do aquário.
c) O cão observa o olho do peixinho mais próximo da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão mais próximo
do aquário.
d) O cão observa o olho do peixinho mais distante da parede P, enquanto o peixinho observa o olho do cão também mais
distante do aquário.
e) O cão e o peixinho observam o olho um do outro, em relação à parede P, em distâncias iguais às distâncias reais que
eles ocupam na figura.
17) (UNESP-SP) Um feixe de luz composto pelas cores vermelha (V) e azul (A), propagando-se no ar, incide num prisma
de vidro perpendicularmente a uma de suas faces. Após atravessar o prisma, o feixe impressiona um filme colorido,
orientado conforme a figura. A direção inicial do feixe incidente é identificada pela posição O no filme.
Sabendo-se que o índice de refração do vidro é maior para a luz azul do que para a vermelha, a figura que melhor
representa o filme depois de revelado é:
c) 3.
d) 4.
e) 5
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a) 1.
b) 2.
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18) Um raio de luz se propagando no ar incide sobre uma das faces de um prisma (n P = 2), sabe- se que o ângulo de
incidência da luz é de 45° e o ângulo refrator do prisma é de A = 75°. Determine os ângulos da luz durante sua trajetória e
o desvio total.
19) (Unicamp) 28) Um objeto é disposto em frente a uma lente convergente, conforme a figura abaixo. Os focos principais
da lente são indicados com a letra F.
Pode-se afirmar que a imagem formada pela lente
a) é real, invertida e mede 4 cm.
b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente.
c) é real, direta e mede 2 cm.
d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente.
20) (Vunesp) Para observar uma pequena folha em detalhes, um estudante utiliza uma lente esférica convergente
funcionando como lupa. Mantendo a lente na posição vertical e parada a 3 cm da folha, ele vê uma imagem virtual
ampliada 2,5 vezes.
Considerando válidas as condições de nitidez de Gauss, a
distância focal, em cm, da lente utilizada pelo estudante é igual a
a) 5.
b) 2.
c) 6.
d) 4.
e) 3.
21) 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.
c) 75 cm e é divergente.
e) 90 cm e é divergente.
b) 50 cm e é convergente.
d) 75 cm e é convergente.
gabarito:
1) b; 2) e; 3) b; 4) 6s; 5) 0,64m; 6) 5,4 m; 7) c; 8) b; 9) a; 10) b; 11) d; 12) d; 13) 1,5; 14) a; 15) c; 16) a; 17) d; 18) r1 = 30º,r2 = 45º, i2 =
90º, D = 60º; 19) a; 20) a; 21) b; 22) a.
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22) Um datiloscopista munido de uma lupa analisa uma impressão digital. Sua lupa é constituída por uma lente
convergente com distância focal de 10 cm. Ao utilizá-la, ele vê a imagem virtual da impressão digital aumentada de 10
vezes em relação ao tamanho real. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para a distância que separa a
lupa da impressão digital.
a) 9,0 cm.
c) 10,0 cm.
e) 5,0 cm.
b) 20,0 cm.
d) 15,0 cm.