(RASCUNHO)

O
4
F24
Esta prova contém
Manhã
4
C
17/11/2009
questões.
INSTRUÇÕES:
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Verifique se sua prova está completa.
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Preencha corretamente todos os dados solicitados no cabeçalho.

Resoluções e respostas somente a tinta, azul ou preta.

Utilize os espaços determinados para respostas, não ultrapassando seus limites.

Evite rasuras e o uso de corretivos.

Resoluções com rasuras ou corretivo não serão revisadas.

Resoluções e respostas que estiverem a lápis não serão corrigidas.

Caso necessário utilize g = 10 m/s .

Boa prova!
2
(RASCUNHO)
1. A figura representa uma configuração de ondas estacionárias produzida num laboratório
didático com uma fonte oscilante. Sendo d = 12 cm a distância entre dois nós sucessivos.
O conjunto P de carga que traciona o fio tem massa
m = 180 g. Sabe-se que a densidade linear do fio é μ
= 5,0 × 10-2 kg/m. Determine a freqüência de
oscilação da fonte.
a) 125 Hz
b) 250 HZ
c) 100 Hz
d) 225 Hz
e) 170 Hz
2. Com o carro parado no congestionamento sobre o centro de um viaduto, um motorista pôde
constatar que a estrutura deste estava oscilando intensa e uniformemente. Curioso, pôs-se a
contar o número de oscilações que estavam ocorrendo. Conseguiu contar 75 sobes e desces da
estrutura no tempo de meio minuto, quando teve que abandonar a contagem devido ao reinício
lento do fluxo de carros
Mesmo em movimento, observou que conforme
percorria lentamente a outra metade a ser transposta do
viaduto, a amplitude das oscilações que havia
inicialmente percebido gradativamente diminuía, embora mantida a mesma relação com o
tempo, até finalmente cessar na chegada em solo firme. Levando em conta essa medição,
pode-se concluir que a próxima forma estacionária de oscilação desse viaduto deve ocorrer
para a freqüência, em Hz, de
a) 15,0.
b) 9,0.
c) 7,5.
d) 5,0.
e) 2,5.
3. Afinar a corda de um instrumento musical é ajustar a tensão dessa corda até que a
freqüência de seu modo fundamental de vibração coincida com uma freqüência
predeterminada. Uma forma usual de se afinar um violão consiste em afinar uma das últimas
cordas (valendo-se de memória musical ou da comparação com algum som padrão, obtido por
meio de um diapasão, piano, flauta, etc.) e usar tal corda para afinar as outras que ficam abaixo
dela. (A figura seguinte ilustra em detalhe o braço de um violão).
Flavita, acostumada a afinar seu violão, afina inicialmente a corda número 5. Assim, para
afinar a corda número 4, ela pressiona a corda 5 entre o quarto e o quinto traste, percute-a,
observa se a corda 4 vibra e o quão intensamente vibra em conseqüência desse procedimento.
Flavita vai ajustando a tensão na corda 4 e repetindo tal procedimento até que ela vibre com a
maior amplitude possível. Quando isso ocorre, essa corda está afinada.
Com base no que foi exposto no enunciado e seus conhecimentos de acústica, esse fenômeno
ocorre no processo de afinação do violão devido às seguintes condições:
I - Todo corpo tem suas freqüências naturais de vibração (modos de vibração).
II - Quando o corpo é submetido a estímulos externos periódicos com freqüência igual a uma
de suas freqüências naturais, o corpo oscilará com maior amplitude, quando se diz que o
mesmo está em ressonância.
III - No caso, Flavita ajustava a tensão na corda 4 para deixá-la com as mesmas freqüências
naturais das da corda 5, pressionada entre o 4Ž e o 5Ž traste.
Podemos afirmar que estão corretas, apenas:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) I, II e III.
e) II
4. A figura mostra duas grandes placas carregadas com mesma intensidade de carga, uma
positiva e a outra, negativa. Uma carga positiva foi levada do ponto A ao ponto B em linha
reta. A respeito dessa experiência, foram feitas as seguintes afirmações:
+
+
+
+
B +
- A
-
I - Nesse deslocamento, a força elétrica que atua na
partícula depende da posição da partícula.
II – O trabalho realizado pela força elétrica é negativo.
III – O campo elétrico entre as placas é nulo.
A(s) afirmativa(s) correta(s) é(são):
a) I, somente.
b) II, somente.
c) I e II, somente.
d) II e III, somente.
e) I, II e III.
5. A figura a seguir mostra as linhas de força de um campo elétrico. Neste campo foram
lançadas três cargas pontuais de mesma intensidade de carga e com velocidades horizontais
iguais, como mostra a figura. Desconsidere a interação elétrica entre as partículas.
v
C
v
v
A
B
Assinale a alternativa correta.
a) As partículas negativas serão desviadas para cima.
b) A partícula positiva ficará mais rápida imediatamente
após a situação da figura.
c) A partícula C está sofrendo uma força de menor
intensidade que a A.
d) A partícula positiva será desviada para cima.
e) A partícula A ficará mais lenta imediatamente após a
situação da figura.
6. Uma partícula é carregada com +2 · 10-4 C e abandonada em repouso no interior de um
campo elétrico uniforme ascendente de 3 · 105 N/C. A gravidade local é 10 m/s2, despreze
quaisquer atritos. Qual a massa que a partícula deve ter para permanecer em repouso no
interior do campo elétrico?
a) 2 kg
b) 3 kg
c) 4 kg
d) 5 kg
e) 6 kg
07. Um pêndulo simples tem inicialmente um período TA. Ao quadruplicarmos seu
comprimento, sua nova freqüência será:
a) 4TA
b) 2TA
c) 1/TA
d) 1/2TA
e) 1/4TA
08. Um pêndulo simples apresenta comprimento 10 cm e período T. Um novo
pêndulo instalado no mesmo local com comprimento L apresenta período 2T.
Encontre o comprimento L.
a) 20 cm
b) 40 cm
c) 60 cm
d) 80 cm
e) 100 cm
09. Um pêndulo simples colocado na superfície de certo planeta apresenta
comprimento 50 cm e período 6 segundos num local onde a gravidade local vale 1
m.s-2. Um pêndulo idêntico foi colocado em um local noutro planeta, em cujo lugar a
aceleração gravitacional apresenta módulo 9 m.s-2. Encontre o período deste
pêndulo.
a) 1,5 segundos
b) 1,0 segundo
c) 2,0 segundos
d) 3,0 segundos
e) 9,0 segundos
10. Em um laboratório de Física, um grupo de alunos, Grupo A, obtém dados,
apresentados na tabela a seguir, para a freqüência (em hertz) num experimento de
Pêndulo Simples, utilizando-se três pêndulos diferentes.
Esses resultados foram passados para um segundo grupo, Grupo B, que não
compareceu à aula. Uma vez que os
alunos do Grupo B não viram o
experimento, os integrantes desse
grupo formularam uma série de
hipóteses
para
interpretar
os
resultados. Assinale a ÚNICA hipótese
correta.
a) A massa do pêndulo 1 é menor do que a massa do pêndulo 2 que, por sua vez, é
menor do que a massa do pêndulo 3.
b) A massa do pêndulo 1 é maior do que a massa do pêndulo 2 que, por sua vez, é
maior do que a massa do pêndulo 3.
c) O comprimento L do fio do pêndulo 1 é maior do que o comprimento do pêndulo 2
que, por sua vez, é maior do que o comprimento do pêndulo 3.
d) O comprimento L do fio do pêndulo 1 é menor do que o comprimento do pêndulo 2
que, por sua vez, é menor do que o comprimento do pêndulo 3.
e) O comprimento L do fio do pêndulo 1 é igual ao comprimento do pêndulo 2 que,
por sua vez, é igual do pêndulo 3.