física - Colégio 24 Horas

FÍSICA
16. Perto de uma esquina, um pipoqueiro, P, e um "dogueiro", D, empurram
distraidamente seus carrinhos, com a mesma velocidade (em módulo), sendo
que o carrinho do "dogueiro" tem o triplo da massa do carrinho do pipoqueiro.
Na esquina, eles colidem (em O) e os carrinhos se engancham, em um
choque totalmente inelástico.
18. Em uma canaleta circular, plana e horizontal, podem deslizar duas
pequenas bolas A e B, com massas MA = 3MB, que são lançadas uma
contra a outra, com igual velocidade V0, a partir das posições indicadas.
Após o primeiro choque entre elas (em 1), que não é elástico, as duas
passam a movimentar-se no sentido horário, sendo que a bola B mantém o
módulo de sua velocidade V0.
Uma trajetória possível dos dois carrinhos, após a colisão, é compatível com
a indicada por:
Pode-se concluir que o próximo choque entre elas ocorrerá nas vizinhanças
da posição:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
A
B
C
D
E
17. Um corpo é lançado do chão com velocidade v e ângulo de inclinação
de 60° com a horizontal. Quando atinge a altura máxima, colide de forma
perfeitamente inelástica com outro corpo de mesma massa e velocidade v,
que estava em queda livre. Considerando desprezíveis as forças externas
durante a colisão, o módulo da velocidade dos corpos imediatamente após o
choque é:
(A)
v 5
4
(B)
v 3
8
3v
4
(D) v
(C)
(E)
3v
8
3
5
6
7
8
19. Um garoto brinca com seu barquinho de papel, que tem uma massa
igual a 30 g e está navegando sobre um pequeno lago. Em certo instante, ele
coloca sobre o barquinho, sem tocá-lo, uma bolinha de isopor e percebe que
o barquinho passa a andar com metade de sua velocidade inicial. Seu irmão
mais velho, que observa a brincadeira, resolve estimar a massa da bolinha de
isopor com base na variação da velocidade do barquinho. Desprezando
efeitos relativos ao empuxo, ele conclui que a massa da bolinha é de
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
15 g
20 g
60 g
30 g
40 g
20. Dois patinadores, um de massa 100 kg e outro de massa 80 kg, estão
de mãos dadas em repouso sobre uma pista de gelo, onde o atrito é desprezível.
Eles empurram-se mutuamente e deslizam na mesma direção, porém em
sentidos opostos. O patinador de 100 kg adquire uma velocidade de 4 m/s. A
velocidade relativa de um dos patinadores em relação ao outro é, em módulo,
igual a:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
5 m/s
4 m/s
1 m/s
9 m/s
20 m/s
21. No instante t = 0, um corpo de massa 3,0 kg está em repouso sobre
numa superfície horizontal de atrito desprezível. É, então, aplicada ao corpo
uma força de direção horizontal e intensidade F variável com o tempo t
conforme representa o gráfico:
A velocidade, em m/s, adquirida pelo corpo vale, no instante t = 12 s:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
8
12
16
20
24
22. Um canhão de 150 kg, em repouso sobre o solo, é carregado com um
projétil de 1,5 kg. Se o atrito entre o canhão e o solo é nulo e se a velocidade
do projétil em relação ao solo, imediatamente após o disparo, é de 150 m/s,
então a velocidade inicial do recuo do canhão é, em m/s:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
23. Quando um tenista rebate a bola, a força exercida pela raquete sobre ela
é dada pelo gráfico a seguir.
0,015
0,15
1,5
15
150
Suponha que uma bola de massa 50 g possua uma velocidade de módulo
igual a 30 m/s, ao atingir a raquete, e retorne com a mesma velocidade, em
módulo, na mesma direção.
A área sombreada do gráfico vale:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
3000 N.s
300 N.s
30 N.s
3 N.s
zero
24. Um indivíduo deseja fazer com que o aquecedor elétrico central de sua
residência aqueça a água do reservatório no menor tempo possível. O aquecedor
possui um resistor com resistência R. Contudo, ele possui mais dois resistores
exatamente iguais ao instalado no aquecedor e que podem ser utilizados para
esse fim. Para que consiga seu objetivo, tomando todas as precauções para
evitar acidentes, e considerando que as resistências não variam com a
temperatura, ele deve utilizar o circuito:
(A)
(D)
(B)
(E)
(C)
25. Quando as resistências R1 e R2 são colocadas em série, elas possuem
uma resistência equivalente de 6 :. Quando R1 e R2 são colocadas em
paralelo, a resistência equivalente cai para 4/3 :. Os valores das resistências
R1 e R2, respectivamente, são:
(A) 5 : e 1 :;
(B) 3 : e 3 :;
(C) 4 : e 2 :;
(D) 6 :e 0 :;
(E) 0 : e 6 :.
26. Em uma experiência, Nara conecta lâmpadas idênticas a uma bateria de
três maneiras diferentes, como representado nas figuras:
29. As instalações elétricas em nossas casas são projetadas de forma que
os aparelhos sejam sempre conectados em paralelo. Dessa maneira, cada
aparelho opera de forma independente.
A figura mostra três resistores conectados em paralelo:
Desprezando-se as resistências dos fios de ligação, o valor da corrente em
cada resistor é:
Considere que, nas três situações, a diferença de potencial entre os terminais
da bateria é a mesma e os fios de ligação têm resistência nula.
Sejam P(Q), P(R) e P(S) os brilhos correspondentes, respectivamente, às
lâmpadas Q, R e S.
Com base nessas informações, é CORRETO afirmar que:
(A) P(Q) > P(R) e P(R) = P(S)
(B) P(Q) = P(R) e P(R) > P(S)
(C) P(Q) > P(R) e P(R) > P(S)
(D) P(Q) < P(R) e P(R) = P(S)
(E) P(Q) = P(R) = P(S)
27. Um resistor ôhmico submetido à ddp de 200 V é percorrido por uma
corrente elétrica de intensidade 10 A e dissipa uma potência de 2000 W.
Se o mesmo resistor for submetido à ddp de 100 V, a intensidade da corrente
que o percorrerá, em ampères, e a potência que dissipará, em watts, serão,
respectivamente:
(A) 10 e 1000;
(B) 10 e 500;
(C) 5 e 4000;
(D) 5 e 2000;
(E) 5 e 500.
28. Admita que cerca de 106 íons de sódio (Na+) atravessem a membrana
de uma célula nervosa em 1 ms e que a área da membrana seja
aproximadamente igual a 5 × 10–10 m2.
O valor médio da densidade de corrente elétrica que atravessa a membrana,
em A/m2, é:
(A) 0,27
(B) 0,32
(C) 0,50
(D) 0,64
(E) 1,00
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
I1 = 3 A, I2 = 6 A e I3 = 9 A;
I1 = 6 A, I2 = 3 A e I3 = 2 A;
I1 = 6 A, I2 = 6 A e I3 = 6 A;
I1 = 9 A, I2 = 6 A e I3 = 3 A;
I1 = 15 A, I2 = 12 A e I3 = 9 A.
30. A tabela a seguir mostra componentes eletroeletrônicos de uma residência,
com suas respectivas especificações e o tempo médio de uso diário em
horas, por elemento:
COMPON EN TES
6
LÂMPADAS
1 TELEVISOR
1 CHUVEIRO
1 FERRO
ELÉTRICO
Potên cia
100 W
500 W
2400 W
1200 W
Ten são
220 V
220 V
220 V
220 V
Tempo
2 ,0 h
4 ,0 h
1 ,5 h
1 ,0 h
Buscando minimizar o gasto mensal, os moradores dessa residência resolveram
retirar duas lâmpadas e reduzir o uso do chuveiro e do ferro elétrico em
30 minutos cada um. Com esta atitude, conseguiu-se uma economia de:
(A) 22,5%
(B) 25,0%
(C) 27,5%
(D) 30,0%
(E) 32,5%