SIMULADO NACIONAL AFA - SISTEMA SEI Prova de Física

 1o SIMULADO NACIONAL AFA - SISTEMA SEI Prova de Física
Instruções
1. Para a realização das provas do Simulado Nacional AFA – Sistema SEI, o usuário deverá estar cadastrado e o seu
cadastro ativado.
2. Em conjunto com esse arquivo de questões, está sendo disponibilizado no site um arquivo xls (Excel) que deverá ser
utilizado como cartão-resposta. Neste arquivo, o usuário deverá assinalar a opção que julga correta para cada questão. O
prazo de sua devolução será impreterivelmente 23:00 hs do dia 2 de agosto de 2009 e arquivos enviados após esse horário
não serão considerados.
3. Contamos com a cooperação e bom senso de cada usuário para realizar a prova e preencher o cartão-resposta no tempo
previsto, que é de 4 horas. Ao fim deste período, o usuário deverá enviar um e-mail para
[email protected] com o seu cartão-resposta preenchido.
Pontuação
1. A nota geral do simulado será calculada pela média aritmética das provas de Matemática e Física. Em caso de empate, o
desempate será feito na ordem por:
a) Matemática;
b) Física
Resultados
1. Os resultados serão divulgados, no próprio site, até o dia 7 de agosto de 2009
Premiação
1. O 1º colocado nacional receberá em sua casa, via Correios, um livro de Matemática e um livro de Física.
2. O 2º colocado nacional receberá em sua casa, via Correios, um livro da disciplina em que obtiver menor nota, como
forma de incentivo para estudar esta disciplina.
3. A equipe SEI entrará em contato posteriormente, pelo e-mail informado no cadastro, com os dois primeiros colocados
nacionais para que sejam fornecidos os endereços para a entrega dos livros.
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1. Três cargas, cada uma de módulo q = 2 μC, estão localizadas nos vértices P, Q e R de um triângulo. A soma dos lados
PQ e PR e 12 cm e o seu produto é 32 cm2. O potencial do ponto P é:
(A) 6,00.105 V
(B) 6,25.105 V
(C) 6,50.105 V
(D) 6,75.105 V
2. Uma gotade óleo de massa m e carga q positiva entra numa região onde existe um campo elétrico uniforme gerado por
duas placas planas e parelas, que estão na horizontal. A gota de óleo penetra num ponto equidistante das placas com
velocidade v. O campo elétrico está orientado para baixo e seu módulo vale E e a aceleração da gravidade vale g. Sabendo
que a dist6ancia entre as placas vale 2D, o menor valor do comprimento L das placas para que a gota de óleo colida com
uma delas vale:
(A)
2mD
.v
mg + qE
(B)
4mD
.v
2mg + qE
(C)
mD
.v
2mg − 2qE
(D)
2mD
.v
mg − qE
3. Uma bateria, de resistência interna 4 Ω, é conectada ao circuito mostrado na figura a seguir.
Para que a potência dissipada pelo circuito seja máxima, o valor de R, em ohms, deve ser:
(A) 4
9
(B) 2
(C) 8
3
(D) 18
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Prova de Física
4. Na associação de resitores a seguir a d.d.p. entre os pontos C e D vale U. A d.d.p. entre os pontos A e B valerá:
(A) U
(B)
2
U
3
(C) 2 U
(D)
4
U
3
5. Um quadrado metálico, de lado 10 cm e resistência 1 Ω, é movido com velocidade constante v em um campo magnético
uniforme B = 2 T, como mostrado na figura a seguir.
O campo magnético é perpendicular ao plano da folha e dirigido para dentro dela. O quadrado é conectado a uma
associação de resistores, cada um de 3 Ω. Qual deveria ser a velocidade v para que seja estabelecida uma corrente de 1
mA?
(A) 1 cm/s
(B) 2 cm/s
(C) 3 cm/s
(D) 4 cm/s
6. No circuito a seguir a resistência R pode ser variada a partir de 0 Ω. Qual das curvas abaixo melhor representa a corrente
i2 em função de R?
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7. Duas ondas se propagam de acordo com as equações y1 = A.sen ⎡⎣ k ( x + ct ) ⎤⎦ e y2 = A.sen ⎡⎣ k ( x − ct ) ⎤⎦ ao longo de
uma corda esticada. A distância entre nós consecutivos é:
(A) ct
π
(B) ct
2π
(C)
π
2k
(D)
π
k
8. Um bloco de massa m = 5,0 kg está apoiado sobre um sistema de molas conforme a figura abaixo. As plataformas não
têm massa e as molas são ideais. Considere o valor da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. O valor da maior amplitude
que o sistema pode ter para que o bloco não perca contato com a plataforma vale, em milímetros:
Dados: k = 10 N/m
π2 = 10.
(A) 3,50
(B) 4,75
(C) 6,25
(D) 8,40
9. Como será a imagem formada por uma lente biconvexa que teve sua parte central bloqueada por um pedaço preto de
papel, como na figura a seguir?
(A) Nenhuma imagem é formada pela parte que sobra da lente.
(B) A parte central da imagem será escura.
(C) A imagem é completa, porém, menos brilhante.
(D) Haverá duas imagens, cada uma formada por uma parte restante da lente.
10. A imagem de um objeto P, posicionado a uma distância d de um espelho plano E, pode ser visualizada por dois
observadores A e B, como mostra a figura abaixo.
A respeito da imagem P’ do objeto P vista pelos observadores, é correto afirmar que
(A) O tamanho da imagem vista pelo observador A é menor do que o tamanho da imagem vista pelo observador B.
(B) O tamanho da imagem vista pelo observador A é maior do que o tamanho da imagem vista pelo observador B.
(C) O tamanho da imagem é o mesmo para os dois observadores.
(D) O tamanho da imagem será o mesmo, mudando apenas a largura.
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11. Um gás ideal monoatômico é levado através do ciclo ABCA, como mostrado no diagrama PV a seguir. O trabalho
realizado pelo gás é:
P B (4P,3V) A (P,V) C (P,3V) V (A) zero
(B) 3 PV
(C) 6 PV
(D) 9 PV
12. 200 g de um líquido de calor específico 0,5 cal/g oC, que se encontrava inicialmente a 20 oC, e100 g de água
inicialmente a 60 oC foram misturados no interior de um calorímetro ideal. Calcule a temperatura de equilíbrio em oC
(A) 36
(B) 40
(C) 45
(D) 50
13. Um gás ideal sob pressão P é adiabaticamente comprimido até que sua densidade seja multiplicada por n, em relação ao
valor inicial. A pressão final do gás será: (γ = Cp/Cv)
(A)
nγ P
(B)
n −γ P
(C)
n(γ −1) P
(D)
n(1−γ ) P
14. A imagem abaixo é a capa de um dos aclamados clássicos da moderna ficção científica do escritor Ray Bradbury,
adaptado para o cinema e dirigido por François Truffaut. É a história de Montag, um bombeiro designado para queimar
livros. A história é uma fábula extraordinária em que a própria raça humana se transforma no terror mais assustador.
Fahrenheit 451 é a temperatura em que o papel de livros arde e se consome. O valor desta temperatura em graus Celsius
será de aproximadamente:
(A) 232,8
(B) 245,9
(C)215,0
(D) 225,7
15. Quando um bloco de ferro flutua em mercúrio a 0ºC, uma fração k1 de seu volume está submersa. Quando a
temperatura é 60ºC, uma fração k2 do volume fica submersa. Se o coeficiente de dilatação volumétrica do ferro é γFe, e o do
mercúrio é γHg, a razão k1/k2 é:
1 + 60γ Hg
1 + 60γ Fe
(B) 1 − 60γ Fe
(C) 1 + 60γ Fe
(D)
(A)
1 + 60γ Hg
1 + 60γ Hg
1 + 60γ Fe
1 − 60γ Hg
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16. A figura a seguir representa um sistema composto por uma roldana com eixo fixo e três roldanas móveis, no qual um
corpo R é mantido em equilíbrio pela aplicação de uma força F, de uma determinada intensidade.
Considere um sistema análogo, com maior número de roldanas móveis e intensidade de F seja pleo menos 30 vezes menor
do que o peso de R. O menor número possível de roldanas móveis para manter esse novo sistema em equilíbrio deverá ser
igual a:
(A) 2
(B) 5
(C) 500
(D) 501
17. Uma pessoa, dentro de um elevador parado, deixa cair uma moeda de certa altura h. A moeda leva um tempo t para
chegar ao chão do elevador. Se o elevador estiver descendo de forma retardada com aceleração a, o tempo que a moeda
leva para fazer o mesmo percurso é:
(B) t. a
g
(A) t
⎛
(C) t. ⎜1 +
⎝
1/ 2
a⎞
⎟
g⎠
⎛
(D) t. ⎜1 −
⎝
1/2
a⎞
⎟
g⎠
18. Um bloco de massa M, que está preso por uma corda ideal de tamanho R, pode girar no plano vertical, conforme
mostra a figura abaixo. Qual a menor velocidade que o bloco deve possuir no ponto mais baixo da trajetória para que possa
completar uma volta?
(A)
Rg
(B)
3Rg
(C)
4Rg
(D)
5Rg
19. Um satélite geoestacionário orbita a Terra a uma altura 6R acima de sua superfície (R é o raio da Terra). O período de
um satélite que tem órbita de altura 2,5R acima da superfície terrestre é:
(A) 6 2 horas
(B) 6 2,5 horas
(C) 6 3 horas
(D) 12 horas
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20. A figura abaixo mostra a órbita do planeta Terra ao redor do Sol. Pode – se afirmar que:
(A) no periélio, a força de atração gravitacional exercida pelo Sol sobre a Terra é a mínima.
(B) no afélio, a velocidade orbital é a maior possível.
(C) no periélio , a energia total da Terra é a maior.
(D) a energia cinética do satélite é maior no periélio.
21. A altura máxima atingida por um projétil e seu alcance horizontal são iguais se o projétil for lançado com ângulo θ, em
relação à horizontal, dado por:
(A) θ = tan-1(2)
(B) θ = tan-1(3)
(C) θ = tan-1(4)
(D) θ = tan-1(5)
22. O famoso salto duplo twist carpado de Daiane dos Santos foi analisado durante um dia de treinamento no Centro
Olímpico em Curitiba, através de sensores e filmagens que permitiram reproduzir a trajetória do centro de gravidade de
Daiane na direção vertical (em metros), assim como o tempo de duração do salto.
De acordo com o gráfico acima, podemos afirmar que a velocidade vertical de saída do solo, vale:
(A) 5,5 m/s
(B) 5,0 m/s
(C) 4,5 m/s
(D) 4,0 m/s
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23. Um disco, de raio 20 cm, está rolando sem deslizar ao longo do eixo X, com velocidade angular de 20 rad.s-1.
C R/2 O A velocidade do ponto C é:
(A) 2 m.s-1
(B) 4 m.s-1
(C) 6 m.s-1
(D) 8 m.s-1
24. O gráfico abaixo mostra como varia a velocidade de duas parícula que se movimentam na mesma reta. Sabendo que as
partículas partem do mesmo ponto, elas voltarão a se encontrar no instante:
(A) 2 s
(B) 4 s
(C) 5 s
(D) 6 s
25. Um corpo é lançado verticalmente com velocidade v e alcança a altura máxima h. Outro corpo é lançado ao longo de
um plano inclinado de 30º com a horizontal, também com velocidade v. A distância máxima percorrida ao longo do plano
inclinado é:
(A) 2h
(B) h
(C) h/2
(D) h/4