Questões para aulão dia 4 de maio 2013 Ciências da Natureza

Questões para aulão dia 4 de maio 2013
Ciências da Natureza –Física – Vasco Vasconcelos
1. (Uerj 2013) Observe, na figura a seguir, a representação de uma prensa hidráulica, na qual
as forças F1 e F2 atuam, respectivamente, sobre os êmbolos dos cilindros I e II.
Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um líquido.
O volume do cilindro II é igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura é o triplo da
altura do cilindro II.
F
A razão 2 entre as intensidades das forças, quando o sistema está em equilíbrio,
F1
corresponde a:
a) 12
b) 6
c) 3
d) 2
e) 1
2. (Unicamp 2013) Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros
chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada
quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel
do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é
a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força
recebida pelo passageiro.
e) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, aumentando assim a
força recebida pelo passageiro.
3. (Pucrj 2013) Uma massinha de 0,3 kg é lançada horizontalmente com velocidade de 5,0 m/s
contra um bloco de 2,7 kg que se encontra em repouso sobre uma superfície sem atrito. Após a
colisão, a massinha se adere ao bloco. Determine a velocidade final do conjunto massinhabloco em m/s imediatamente após a colisão.
a) 2,8
b) 2,5
c) 0,6
d) 0,5
e) 0,2
4. (Ufpr 2013) Ao ser emitida por uma fonte, uma luz monocromática, cujo comprimento de
onda no ar é λ 0 , incide no olho de uma pessoa. A luz faz o seguinte percurso até atingir a
retina: ar – córnea – humor aquoso – cristalino – humor vítreo. Considerando que o índice de
refração do ar é n0  1,00, da córnea é n1  1,38, do humor aquoso é n2  1,33, do cristalino é
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n3  1,40 e do humor vítreo é n4  1,34 e que λ1, λ 2 , λ 3 e λ 4 são os comprimentos de onda
da luz na córnea, no humor aquoso, no cristalino e no humor vítreo, respectivamente, assinale
a alternativa correta.
a) λ1  λ 0 .
b) λ 2  λ1.
c) λ 3  λ 2 .
d) λ 4  λ 3 .
e) λ 4  λ 0 .
5. (Pucrj 2013) Uma corda é fixa em uma das extremidades, enquanto a outra é vibrada por
um menino. Depois de algum tempo vibrando a corda, o menino observa um padrão de ondas
estacionário. Ele verifica que a distância entre dois nós consecutivos deste padrão é de 0,50 m.
Determine em metros o comprimento de onda da vibração imposta à corda.
a) 0,25
b) 0,50
c) 1,00
d) 1,25
e) 1,50
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[A]
Pelo teorema de Pascal aplicado em prensas hidráulicas, temos:
F1
F
 2
A1 A 2
O volume dos cilindros é dado por: V  A.h.
Nas condições apresentadas no enunciado, temos:
V2  4.V1
A2.h2  4.A1.h1
A2.h  4.A1.3h
A2  12.A1
Assim:
F1
F
F
 2  2  12
A1 12A1
F1
Resposta da questão 2:
[A]
Utilizando o teorema do impulso temos:
I  F  Δt  m  ΔV
De forma escalar temos:
I  F  Δt  m  Δv
m  Δv
F
Δt
Analisando esta última expressão, podemos concluir que para a frenagem do veículo a força é
inversamente proporcional ao tempo da colisão. A colisão direta da cabeça do motorista no
volante ocorre em um intervalo de tempo muito pequeno, o que resulta em uma grande força
de impacto. Entretanto, o airbag aumenta o tempo de colisão (frenagem da cabeça do
motorista), o que diminui a força do impacto.
Resposta da questão 3:
[D]
O sistema é isolado. Há conservação da quantidade de movimento total do sistema.
Q  Q0  M  m.V  mV0  3V  0,3x5  V  0,5 m/s
Resposta da questão 4:
[A]
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O índice de refração é definido como n 
C
, onde C é a velocidade da luz no vácuo e v no
v
meio em questão.
Se n 
C
C
C
C
 v   λf   λ 
v
n
n
nf
Observamos que o comprimento de onda é inversamente proporcional ao índice de refração.
Como n0 < n2 < n4 < n1 < n3 concluímos que λ0  λ 2  λ 4  λ1  λ 3 .
Resposta da questão 5:
[C]
A distância entre dois nós consecutivos é metade do comprimento de onda.
λ
 0,5  λ  1,0m
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Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração:
Nome do arquivo:
30/04/2013 às 17:06
aulao maio 2013
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB
Grau/Dif.
Matéria
Fonte
Tipo
1 ............ 120067 ..... Média............ Física............ Uerj/2013 ............................. Múltipla escolha
2 ............ 121627 ..... Baixa ............ Física............ Unicamp/2013 ..................... Múltipla escolha
3 ............ 121082 ..... Média............ Física............ Pucrj/2013 ........................... Múltipla escolha
4 ............ 121700 ..... Média............ Física............ Ufpr/2013............................. Múltipla escolha
5 ............ 121081 ..... Baixa ............ Física............ Pucrj/2013 ........................... Múltipla escolha
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