1 UCS – Vestibular de Inverno 2004 – Prova 2 – A FÍSICA 37 O

FÍSICA
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O gráfico mostra os últimos instantes da acirrada disputa de dois carros de Fórmula 1 pelo primeiro lugar.
No instante 8 s, os dois carros entram lado a lado exatamente no começo de uma reta de 475 m em cujo final
está o ponto de chegada. Com quantos metros, a partir do instante 8 s, o carro A chegará na frente do carro B
ao cruzar a linha de chegada em t = 18 s?
v( m /s )
a) 25 m
85
b)
35 m
c)
45 m
75
d)
15 m
65
e)
05 m
80
70
60
55
A
50
45
40
A
35
30
25
B
20
A
15
B
B
A
B
10
5
t (s)
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Um caixote é puxado por uma corda rampa acima. A componente da força-peso do caixote, paralela à
superfície da rampa, somada à força de atrito cinético entre o caixote e a mesma superfície é igual à tensão na
corda que puxa o caixote para cima, fazendo com que a velocidade do caixote seja constante. Esse tipo de
situação é equivalente a um caixote
a)
b)
c)
d)
e)
deslizando sobre uma superfície horizontal, cuja força resultante é a força de atrito cinético entre o
caixote e a superfície.
deslizando sobre uma superfície horizontal, sem atrito, com nenhuma força resultante atuando sobre ele.
em queda livre.
sendo erguido na vertical por uma tensão na corda maior do que sua força-peso.
descendo uma rampa onde a componente da força-peso do caixote na direção da superfície é maior do
que a força de atrito cinético entre caixote e a superfície.
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Ao caçar, algumas espécies de crocodilos bóiam pacientemente com uma pequena parcela de sua
cabeça para fora da água à espera de uma presa. Quando a presa se aproxima das margem do lago, o
crocodilo submerge totalmente até atingir o fundo do lago e, por ele, caminha até sua vítima. Mesmo que não
conheçamos os mecanismos biológicos que permitem ao crocodilo executar esses movimentos, pela física dos
fluidos podemos concluir que
a)
b)
c)
d)
e)
os crocodilos, ao boiar, têm a densidade do seu corpo maior do que a densidade da água, de tal forma
que o empuxo sobre ele é menor do que seu peso.
os crocodilos, quando submergem, aumentam a densidade do seu corpo, para que ela não fique maior
que a densidade da água.
os crocodilos, para boiar, regulam a densidade do seu corpo, a fim de que fique menor do que a da água
e, para submergir até o fundo, eles aumentam a densidade, de modo que fique maior do que a da água.
os crocodilos, quando bóiam, têm sua densidade igual ou maior à densidade da água e, para submergir
até o fundo, eles diminuem sua densidade, de forma que fique menor do que a da água.
os crocodilos, para boiar, aumentam sua densidade exatamente para que nenhum empuxo atue sobre
eles.
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Os termômetros são construídos baseando-se numa relação linear entre temperatura e alguma grandeza
termodinâmica de uma substância. Tendo presente esse tipo de relação, se no ponto de fusão do gelo, a uma
3
atmosfera, um gás ideal dentro de um recipiente contrai seu volume para 150 cm e, no ponto de ebulição da
3
água, a uma atmosfera, ele expande seu volume para 450 cm , qual será seu volume em 50 °C?
a)
250 cm
3
b)
400 cm
3
c)
350 cm
3
d)
200 cm
3
e)
300 cm
3
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A mudança de fase de uma substância depende não só da sua temperatura mas também da pressão
sobre ela. A panela de pressão, dispositivo cuja finalidade é cozinhar alimentos em menos tempo, foi criada
com base nesse fenômeno. Sua idéia principal é conter uma quantidade de vapor para
a)
b)
c)
d)
e)
aumentar a pressão sobre a água e diminuir sua temperatura de ebulição.
aumentar a pressão sobre a água e elevar sua temperatura de ebulição.
diminuir a pressão sobre a água e manter sua temperatura constante em 100 °C.
aumentar a pressão da água a fim de que ela não precise chegar a 100 °C.
diminuir a pressão sobre a água para que ela entre em ebulição em menos tempo do que numa panela
sem tampa.
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O dono de um estabelecimento comercial trabalha de costas para a entrada de sua loja. Pensando em ter
uma visão, a mais abrangente possível da entrada, ele pendurou um espelho convexo na parede à sua frente,
porque este gera uma imagem
a)
b)
c)
d)
e)
virtual, direita e maior do que os objetos à volta.
real, invertida e menor do que os objetos à volta.
virtual, direita e menor do que os objetos à volta.
real, invertida e maior do que os objetos à volta.
real, direita e menor do que os objetos à volta.
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Um surfista pega uma onda com as seguintes características: 5 m de comprimento de onda e 1 hertz de
freqüência. Essa onda o carrega por 20 metros. Isso significa que
a)
b)
c)
d)
e)
a onda ergueu o surfista a 2 metros e meio acima do nível do mar.
a onda ergueu o surfista a 5 metros acima do nível do mar.
a onda, nesses 20 metros, aumentou seu comprimento de onda e sua freqüência, respectivamente.
a onda, nesses 20 metros, aumentou sua freqüência e seu período, respectivamente.
o surfista percorreu os 20 metros em 4 segundos.
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Certa civilização antiga atribuía a uma estátua de ouro poderes mágicos de fertilidade. A mulher que, em
dias que prenunciassem tempestade, subisse num altar de madeira e, ao colocar suas mãos sobre o ídolo,
tivesse os fios de cabelo eriçados, estaria abençoada. Conta-se que as mulheres que não agradavam ao ídolo
eram alvejadas com raios vindos do céu. A despeito da mitologia envolvida na história, este é um claro caso de
eletrostática em que
a)
a mulher, ao colocar suas mãos no ídolo, fica com o mesmo potencial elétrico deste.
b)
o altar de madeira funciona como um condutor que permite a eletrização do corpo da mulher frente às
nuvens com carga elétrica.
c)
o ouro não permite acúmulo de carga elétrica no ídolo frente às nuvens eletrizadas.
d)
a cabeça da mulher está num potencial elétrico maior do que seus pés, por isso seus cabelos eriçam.
e)
os raios só atingiam as mulheres que, ao serem carregadas eletricamente, não apresentassem campo
elétrico.
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Numa residência, cuja rede tem voltagem de 220 V, estão ligados simultaneamente um computador, uma
geladeira e uma lâmpada. O computador tem uma resistência interna de 2 000 Ω e por ele passa uma corrente
de 0,11 A. A geladeira tem uma resistência interna de 2 500 Ω e por ela passa uma corrente de 0,088 A. E,
finalmente, a lâmpada tem uma resistência 400 Ω e por ela passa uma corrente de 0,55 A. Com base nesses
dados, constata-se que
a)
o computador e a geladeira estão ligados em série entre si e em paralelo com a lâmpada.
b)
o computador, a geladeira e a lâmpada estão ligados, em série, à rede.
c)
a lâmpada e o computador estão ligados em série entre si e em paralelo com a geladeira.
d)
o computador, a geladeira e a lâmpada estão ligados, em paralelo, à rede.
e)
a geladeira e a lâmpada estão ligados em série entre si e em paralelo com o computador.
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Numa usina hidrelétrica, converte-se energia mecânica em energia elétrica. Isso é feito através do
direcionamento de uma queda de água para dínamos. Essa energia elétrica é transmitida da usina para as
fábricas e residências via cabos. Para reduzir perdas de energia por efeito Joule, nessa transmissão,
utilizam-se cabos de altíssima tensão. Antes de chegar às fábricas e residências, porém, essa tensão é
baixada para limites adequados às necessidades desses dois ambientes. Neste último processo, o fenômeno e
o dispositivo envolvidos, respectivamente, são
a)
capacitância e transformador.
b)
magnetização e estabilizador.
c)
indução e transformador.
d)
resistência e transformador.
e)
eletrólise e estabilizador.
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Recentemente novos artefatos espaciais como o veículo explorador Opportunity da NASA pousaram no
planeta Marte, possibilitando a execução de experiências em solo marciano e, principalmente, o envio de
imagens para a Terra que não chegam instantaneamente devido ao tempo que a onda eletromagnética,
viajando na velocidade da luz, leva para chegar de Marte à Terra. Essa transmissão de imagens só é possível,
porque
a)
o campo elétrico, embora diminua de intensidade com o quadrado da distância, tem alcance infinito.
b)
a intensidade do campo magnético não depende da distância e sim do número de linhas de campo
magnético entre a Terra e Marte.
c)
o campo magnético gera linhas que saem do pólo sul e entram no pólo norte da Terra.
d)
ao contrário do campo magnético, o campo elétrico atua em todas as partículas de uma antena, mesmo
nas que não têm carga elétrica.
e)
o campo elétrico variando no tempo induz o campo magnético variando no espaço e vice-versa.
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Um jovem, estudando conceitos básicos de física moderna, vai a um jogo de futebol no ginásio de
esportes da Universidade. Quando da cobrança de uma falta, o jovem grita para o goleiro do seu time tomar
cuidado, porque a bola poderá se comportar como uma onda e não como uma partícula, o que tornaria a
defesa quase impossível, pois a trajetória da bola seria probabilística. O goleiro, que também estudara noções
de física quântica, não se preocupou, pois sabia que comportamento ondulatório
a)
é uma propriedade apenas de elétrons.
b)
é uma propriedade apenas de prótons e nêutrons no núcleo atômico.
c)
é uma propriedade que não existe para bolas de futebol.
d)
é uma propriedade que existe também para as bolas de futebol, mas é desprezível.
e)
não ocorre em nenhum tipo de partícula com massa.
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