prova de física 1o ano ensino médio

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Curso e Colégio Anchieta
Específicas
PROFESSOR: Welton
DISCIPLINA: Física
UFPR 2016/2017
Questão 1 -
Física - Dinâmica - impulso e quantidade de movimento RV2012FIS071 (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - 2012
Dois carrinhos idênticos, ambos de massa m, são colocados em repouso num plano
horizontal, comprimindo uma mola, conforme mostra a figura. A mola é mantida
comprimida por uma linha fina, de massa desprezível, amarrada aos dois carrinhos,
mas a mola não está presa a eles. Rompe-se a linha e os dois carrinhos movem-se
em direções opostas e sobem as rampas ilustradas na figura, até atingirem uma
altura máxima h0.
Numa segunda experiência, uma massa desconhecida x é adicionada ao carrinho A.
Os dois carrinhos são recolocados nas mesmas posições, comprimindo a mesma
mola de forma idêntica à situação anterior. Entretanto, nessa segunda experiência,
após o rompimento da linha, apenas a altura máxima hB atingida pelo carrinho B é
medida.
Considere que a aceleração da gravidade é g e que a massa da mola e o atrito entre
os carrinhos e a superfície onde eles se deslocam são, ambos, desprezíveis.
A) Determine a energia potencial elástica inicialmente armazenada na mola em
termos de m, g e h0.
B) Na 2ª experiência, os carrinhos A e B atingem velocidades, respectivamente, v A e
vB imediatamente após a mola alcançar sua posição relaxada. Determine a razão
vA/vB em função de m e x.
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C) Determine o valor da massa desconhecida x em termos de m, h0 e hB.
Questão 2 -
Física - Cinemática - movimento retilíneo - RV2012FIS065 (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - 2012
Galileu Galilei, estudando a queda dos corpos no vácuo a partir do repouso,
observou que as distâncias percorridas a cada segundo de queda correspondem
a uma sequência múltipla dos primeiros números ímpares, como mostra o
gráfico abaixo.
Determine a distância total percorrida após 4 segundos de queda de um dado
corpo. Em seguida, calcule a velocidade desse corpo em t = 4 s.
Questão 3 -
Física - Cinemática - movimento retilíneo - RV2011FIS347 (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - 2011
Um rio, de margens paralelas, possui largura de 400 m e suas águas, em
relação às margens, possuem velocidade de 3,0 m/s. Um barco a motor que se
move nesse rio possui velocidade de módulo constante e igual a 4,0 m/s, em
relação à água.
Analise as afirmações que seguem.
A) O barco poderá cruzar o rio num tempo mínimo de 1,0 minuto e 20
segundos.
B) Se o barco gasta 5,0 minutos para deslocar de A a B, rio abaixo, na volta
deverá gastar 35 minutos.
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C) Se o barco se movimenta mantendo o seu eixo numa direção perpendicular
à margem ele atinge a outra margem num ponto a 300 m rio abaixo, em
relação ao ponto de partida.
D) Devido à baixa potência do motor o barco não conseguirá cruzar o rio
perpendicularmente às suas margens.
E) Dois barcos idênticos ao citado, cujos comprimentos são de 20 m,
movendo-se em sentidos opostos paralelamente às margens do rio demoram
5,0 s para se cruzarem.
Física - Cinemática - princípios fundamentais - RV2011FIS393 (UEG) - Universidade Estadual de Goiás - 2011
Um objeto de massa M é lançado obliquamente com um ângulo de 60° com a
horizontal, conforme mostra a figura abaixo. Desconsidere a resistência do
ar.
Questão 4 -
A) O trabalho realizado pela força gravitacional no objeto é nulo, negativo ou
positivo na subida? E na descida? Justifique sua resposta.
B) Durante o processo de descida, qual é a relação do trabalho da força
gravitacional com as mudanças dos valores das energias potencial gravitacional
e cinética? Justifique sua resposta.
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C) No ponto B, qual é o módulo da velocidade do objeto?
Questão 5 -
Física - Dinâmica - trabalho e energia - RV2010FIS301 (UFBA) - Universidade Federal da Bahia - 2010
Um corpo de massa M abandonado a partir do repouso desliza sobre um plano
inclinado até ser freado por uma mola ideal, conforme a figura.
Sabendo-se que a constante de força, k, é igual a 400 N/m, que o intervalo de
tempo, Δt, desde o instante em que o corpo toca a mola até o momento que
esse para, é igual a 0,05 s e que a compressão máxima da mola, x, é igual a
0,3 m, identifique as grandezas físicas que são conservadas e calcule,
desprezando os efeitos de forças dissipativas, a massa e o módulo da
velocidade do corpo ao atingir a mola.
Questão 6 -
Física - Cinemática - movimento retilíneo - RV2012FIS023 (UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - 2012
Em uma manhã de calmaria, um Veículo Lançador de Satélite (VLS) é lançado
verticalmente do solo e, após um período de aceleração, ao atingir a altura de
100 m, sua velocidade linear é constante e de módulo igual a 20,0 m/s. Alguns
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segundos após atingir essa altura, um de seus conjuntos de instrumentos
desprende-se e move-se livremente sob ação da força gravitacional.
A figura fornece o gráfico da velocidade vertical, em m/s, do conjunto de
instrumentos desprendido como função do tempo, em segundos, medido no
intervalo entre o momento em que ele atinge a altura de 100 m até o
instante em que, ao retornar, toca o solo.
a) Determine a ordenada y do gráfico no instante t = 0 s e a altura em que o
conjunto de instrumentos se desprende do VLS.
b) Calcule, através dos dados fornecidos pelo gráfico, a aceleração
gravitacional do local e, considerando 2 = 1,4 , determine o instante no
qual o conjunto de instrumentos toca o solo ao retornar.
Questão 7 -
Física - Dinâmica - trabalho e energia - RV2012FIS045 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - 2012
Um bloco de massa 0,10 kg é abandonado, a partir do repouso, de uma altura
h de 1,2 m em relação a uma mola ideal de constante elástica 0,10 N/cm.
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Como é mostrado na figura rotulada como “Depois”, ao lado, o bloco adere à
mola após o choque. No desenho, A é o ponto de abandono do bloco, B é o
ponto de equilíbrio da mola, e C é o ponto onde há maior compressão da mola.
Despreze perdas de energia por atrito.
A) Identifique, em um diagrama, as forças que atuam no corpo, quando a
deformação da mola é máxima.
B) Determine a velocidade do bloco imediatamente antes de se chocar com a
mola.
C) Determine o trabalho realizado sobre o bloco pela força gravitacional entre
os pontos A e B.
D) Determine a deformação máxima sofrida pela mola.
Física - Dinâmica - trabalho e energia - RV2011FIS517 (UNIFAP/AP) - Universidade Federal do Amapá - 2011
Na figura abaixo, o bloco A é feito de gelo a 0ºC com massa de 25 kg e B é um
contrapeso de 75 kg de massa. Seja o sistema colocado em repouso a partir da
posição mostrada na figura e solto. Supondo que a corda se rompa no instante
em que os blocos se posicionam no mesmo nível, que quantidade de gelo se
fundiria quando o mesmo colide contra o solo. Suponha que só o gelo absorve
calor durante o choque, a gravidade local seja de 10 m/s2 e o calor latente de
fusão do gelo é de 335 kJ/kg.
Questão 8 -
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Questão 09 -
Física - Termometria e dilatometria - RV2011FIS352 (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - 2011
Utilizando dois termômetros, um graduado na escala Celsius e outro na escala
Fahrenheit, um menino mediu a temperatura de um corpo, obtendo o valor
nessas duas unidades de medida. Com base nisso, analise as afirmações
seguintes:
A) Os dois valores medidos,
numericamente iguais.
um
em
cada
escala,
podem
ter
sido
B) Se o termômetro graduado em Celsius mediu 42°C, o termômetro graduado
em Fahrenheit mediu 74°F.
C) Se o corpo cuja temperatura foi medida era formado inteiramente por gelo,
é impossível que a leitura do termômetro graduado na escala Fahrenheit tenha
sido positiva.
D) Se as medidas foram tomadas em um local ao nível do mar, e se o
termômetro graduado em Celsius mediu 100°C, o outro termômetro mediu
212°F.
E) O valor numérico da temperatura do corpo em graus Celsius foi, sem
dúvida, menor do que o valor numérico da mesma temperatura em graus
Fahrenheit.
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Física - Estática - RV2011FIS350 (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - 2011
Uma barra prismática e homogênea AB tem comprimento de 10 m e pesa 900
N. Ela está apoiada na extremidade A e num ponto C, que dista 6 m de A,
mantendo-se
na
horizontal,
como
mostra
a
figura.
Questão 10 -
Um homem de peso 600 N caminha sobre a barra, partindo de A, com
velocidade constante de 1 m/s. Analise as afirmações que seguem.
A) Quando o homem inicia o movimento, a intensidade da força exercida pelo
apoio A vale 1 500 N.
B) Após 3 s de caminhada, o momento do peso do homem em relação a C tem
módulo de 1 800 N . m.
C) Após 6 s de caminhada, a intensidade da força exercida pelo apoio C vale 1
350 N.
D) O tempo máximo que o homem pode caminhar sobre a barra sem que ela
tombe é de 7,5 s.
E) Para que o homem possa ficar em B, sem tombar a barra, deve-se exercer
em A uma força de intensidade mínima igual a 200 N.
Física - Dinâmica - trabalho e energia - RV2011FIS402 (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - 2011
A energia eólica é uma das principais opções de energia limpa, sendo baseada
na conversão da energia cinética contida no vento em energia elétrica. Uma
massa de ar, de densidade ρ = 1,2 kg/m3 e velocidade v = 10 m/s, ao
atravessar uma turbina eólica impulsiona suas pás, fazendo-as girar. As
extremidades das pás descrevem uma circunferência de diâmetro D = 2,4 m.
Questão 11 -
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Considerando que a eficiência da turbina η nesta conversão é de 1/3, calcule a
potência elétrica gerada. Use π = 3.
Física - Dinâmica - forças e leis de Newton - RV2011FIS581 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Uma mola de constante elástica K tem em uma das extremidades uma massa
de 200 g. Quando pendurada pela outra extremidade, em presença de dois
campos gravitacionais, A e B, suas elongações são, respectivamente, 100 cm e
80 cm. Considerando as informações, encontre a relação entre as respectivas
acelerações gravitacionais.
Questão 12 -
Física - Termodinâmica - RV2011FIS579 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Determine o rendimento máximo teórico aproximado de uma máquina a
vapor cujo fluido entra a 450ºC e abandona o cilindro a 155ºC.
Questão 13 -
Física - Estática - RV2011FIS578 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Um vendedor de peixe construiu uma balança, utilizando uma haste
homogênea de comprimento 1,20 m e massa 1,50 kg. Em uma das
extremidades pendurou um corpo de massa 4,00 kg, a uma distância de
20,00 cm do ponto de apoio. Determine a expressão para encontrar os
pontos na outra extremidade em que se deve colocar o prato de 50,00 g
para fazer as pesagens.
Questão 14 -
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Questão 15 -
Física - Termometria e dilatometria - RV2011FIS595 (UFBA) - Universidade Federal da Bahia - 2011
Impossibilitados de medir a longitude em que se encontravam, os navegadores
que tomaram parte nas grandes explorações marítimas se viam literalmente
perdidos no mar tão logo perdessem contato visual com a terra. Milhares de
vidas e a crescente riqueza das nações dependiam de uma solução. (SOBEL,
1997).
A determinação da longitude ao longo de viagens marítimas é feita pela
comparação entre a hora local e a hora no porto de origem. Portanto, é
necessário que se tenha, no navio, um relógio que seja ajustado antes de
zarpar e marque, precisamente, ao longo de toda a viagem, a hora do porto de
origem. Os relógios de pêndulo daquela época não serviam a esse propósito,
pois o seu funcionamento sofria influência de muitos fatores, inclusive das
variações de temperatura, devido à dilatação e à contração da haste do
pêndulo.
A longitude pôde finalmente ser determinada através de um relógio, no qual o
problema das variações de temperatura foi resolvido com a utilização de tiras
de comprimentos diferentes feitas de materiais de coeficientes de dilatação
diferentes.
Com base nesse mesmo princípio físico, considere um conjunto formado por
duas barras de comprimento L1 = 10,0 cm e L2 = 15,0 cm fixadas em uma
das extremidades, inicialmente submetido à temperatura T0.
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Supondo que o conjunto tenha sua temperatura aumentada para T = T0 + ΔT,
determine a relação entre os coeficientes de dilatação linear, α1 e α2, das
barras, para a qual a distância D = 5,0 cm não se altera com a variação de
temperatura.
Questão 16 -
Física - Termodinâmica - RV2012FIS013 (UNICAMP/SP) - Universidade Estadual de Campinas - 2012
Os balões desempenham papel importante em pesquisas atmosféricas e
sempre encantaram os espectadores. Bartolomeu de Gusmão, nascido em
Santos em 1685, é considerado o inventor do aeróstato, balão empregado
como aeronave. Em temperatura ambiente, Tamb = 300 K, a densidade do ar
atmosférico vale ρamb = 1,26 kg/m3. Quando o ar no interior de um balão é
aquecido, sua densidade diminui, sendo que a pressão e o volume permanecem
constantes. Com isso, o balão é acelerado para cima à medida que seu peso
fica menor que o empuxo.
a) Um balão tripulado possui volume total V = 3,0 . 10 6 litros. Encontre o
empuxo que atua no balão.
b) Qual será a temperatura do ar no interior do balão quando sua densidade
for reduzida a ρamb = 1,05 kg/m3? Considere que o ar se comporta como um
gás ideal e note que o número de moles de ar no interior do balão é
proporcional à sua densidade.
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Questão 17 -
Física - Calorimetria e propagação de calor - RV2012FIS012 (UNICAMP/SP) - Universidade Estadual de Campinas - 2012
Em 2015, estima-se que o câncer será responsável por uma dezena de milhões
de mortes em todo o mundo, sendo o tabagismo a principal causa evitável da
doença. Além das inúmeras substâncias tóxicas e cancerígenas contidas no
cigarro, a cada tragada, o fumante aspira fumaça a altas temperaturas, o que
leva à morte células da boca e da garganta, aumentando ainda mais o risco de
câncer.
a) Para avaliar o efeito nocivo da fumaça, N0 = 9,0 . 104 células humanas
foram expostas, em laboratório, à fumaça de cigarro à temperatura de 72ºC,
valor típico para a fumaça tragada pelos fumantes. Nos primeiros instantes,
o número de células que permanecem vivas em função do tempo t é dado
por
onde τ é o tempo necessário para que 90% das células
morram. O gráfico abaixo mostra como τ varia com a temperatura θ. Quantas
células morrem por segundo nos instantes iniciais?
b) A cada tragada, o fumante aspira aproximadamente 35 mililitros de
fumaça. A fumaça possui uma capacidade calorífica molar C = 32 J/K . mol e
um volume molar de 28 litros/mol. Assumindo que a fumaça entra no corpo
humano a 72ºC e sai a 37ºC, calcule o calor transferido ao fumante numa
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tragada.
Questão 18 -
Física - Dinâmica - forças e leis de Newton - RV2012FIS010 (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - 2012
Nina e José estão sentados em cadeiras, diametralmente opostas, de uma roda
gigante que gira com velocidade angular constante. Num certo momento, Nina
se encontra no ponto mais alto do percurso e José, no mais baixo; após 15 s,
antes de a roda completar uma volta, suas posições estão invertidas. A roda
gigante tem raio R = 20 m e as massas de Nina e José são, respectivamente,
MN = 60 kg e MJ = 70 kg. Calcule
(Use: π = 3 e g = 10 m/s2)
a) o módulo v da velocidade linear das cadeiras da roda gigante;
b) o módulo aR da aceleração radial de Nina e de José;
c) os módulos NN e NJ das forças normais que as cadeiras exercem,
respectivamente, sobre Nina e sobre José no instante em que Nina se
encontra no ponto mais alto do percurso e José, no mais baixo.
Questão 19 -
Física - Calorimetria e propagação de calor - RV2012FIS062 (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - 2012
Considere X e Y dois corpos homogêneos, constituídos por substâncias
distintas, cujas massas correspondem, respectivamente, a 20 g e 10 g.
O gráfico abaixo mostra as variações da temperatura desses corpos em função
do calor absorvido por eles durante um processo de aquecimento.
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Determine as capacidades térmicas de X e Y e, também, os calores específicos
das substâncias que os constituem.
Questão 20 -
Física - Cinemática - movimento retilíneo - RV2012FIS082 (CEDERJ/RJ) Fundação CEDERJ - 2012
Na reta de chegada da famosa corrida da fábula de Esopo, a lebre estava a
uma distância d = 100 m da tartaruga e essa, por sua vez, estava a uma
distancia D = 0,8 m da linha de chegada. Nesse instante, ambos moviam-se
com a mesma velocidade v0 = 0,1 m/s, quando a lebre então acelerou, com
aceleração a = 2 m/s2, para tentar alcançar a tartaruga que permaneceu,
pacientemente, com a mesma velocidade constante v0 = 0,1 m/s.
A) Calcule o tempo gasto pela lebre para alcançar a tartaruga.
B) Calcule a distância gasta pela tartaruga durante esse intervalo de tempo
e descubra quem venceu a corrida.
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Questão 21 -
Física - Magnetismo - RV2012FIS087 (PUC-RIO) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro 2012
Em uma experiência de física, observa-se que uma carga elétrica puntiforme
com carga elétrica q = 2 . 10−3 C se movimenta com velocidade constante v =
4 m/s, paralela ao eixo y, como ilustra a trajetória tracejada da figura. Sabendo
que a região do espaço por onde a carga se movimenta possui campo elétrico E
= 2 N/C ao longo do eixo z e campo magnético B ao longo do eixo x, ambos
uniformes, também representados na figura, determine:
A) módulo, direção e sentido da força feita pelo campo elétrico sobre a carga q;
B) módulo do campo magnético em (N . s)/(m . C) atuando na carga.
Questão 22 -
Física - Física moderna - RV2012FIS049 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - 2012
No interior de um veículo espacial, encontramos dois capacitores isolados de
placas finas planas paralelas, com capacitância C1 = 10 F, C2 = 30 F e cargas
Q1 = 1 C, Q2 = 3 C, respectivamente. A distância entre as placas para cada um
dos capacitores é d = 1 mm. Após o lançamento, esse veículo apresenta um
vetor velocidade constante de módulo 36 000 km/h e de direção paralela ao
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vetor distância entre as placas. Sabendo que as placas planas paralelas dos
capacitores são perpendiculares ao vetor velocidade, determine
A) a capacitância total do sistema antes do lançamento, quando se associam os
capacitores em paralelo;
B) a tensão entre as placas do capacitor com carga Q1 antes do lançamento;
C) a capacitância C2, após o lançamento, para um observador fixo na terra;
D) a velocidade do foguete para que a capacitância de C1 aumente em 2%.
Questão 23 -
Física - Eletrodinâmica - RV2012FIS072 (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - 2012
Um estudante montou o circuito da figura com três lâmpadas idênticas, A, B e
C, e uma bateria de 12 V. As lâmpadas têm resistência de 100 Ω.
A) Calcule a corrente elétrica que atravessa cada uma das lâmpadas.
B) Calcule as potências dissipadas nas lâmpadas A e B e identifique o que
acontecerá com seus respectivos brilhos (aumenta, diminui ou permanece o
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mesmo) se a lâmpada C queimar.
Questão 24 -
Física - Óptica - RV2012FIS070 (UFF/RJ) - Universidade Federal Fluminense - 2012
Uma das principais diferenças entre câmeras fotográficas digitais e analógicas é
o tamanho do sistema que armazena a luz do objeto fotografado. Em uma
câmera analógica, o sistema utilizado é um filme de 24 mm de altura e 36 mm
de largura. Nas câmeras digitais, o sensor possui 16 mm de altura por 24 mm
de largura, aproximadamente. Tanto o filme quanto o sensor são colocados no
plano onde se forma a imagem. Possuímos duas câmeras, uma analógica e
uma digital. A distância focal da lente da câmera analógica é fa = 50 mm.
Queremos fotografar um objeto de altura h = 480 mm.
A) Utilizando a câmera analógica, calcule a distância D entre a lente e o filme, e
a distância L entre a lente e o objeto a ser fotografado, de forma que a imagem
ocupe a altura máxima do filme e esteja em foco.
B) Utilizando agora a câmera digital, calcule a distância D’ entre a lente e o
sensor e a distância focal da lente fd, de forma que o mesmo objeto, situado
à mesma distância L do caso analógico, esteja em foco e ocupe a altura
máxima do sensor.
Questão 25 -
Física - Eletrodinâmica - RV2012FIS063 (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - 2012
Em uma experiência, foram conectados em série uma bateria de 9 V e dois
resistores, de resistências R1 = 1 600 Ω e R2 = 800 Ω. Em seguida, um terceiro
resistor, de resistência R3, foi conectado em paralelo a R2. Com o acréscimo de
R3, a diferença de potencial no resistor R2 caiu para 1/3 do valor inicial.
Considerando a nova configuração, calcule o valor da resistência equivalente
total do circuito.
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Física - Ondulatória - RV2012FIS064 (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - 2012
Uma pequena pedra amarrada a uma das extremidades de um fio
inextensível de 1 m de comprimento, preso a um galho de árvore pela outra
extremidade, oscila sob ação do vento entre dois pontos equidistantes e
próximos à vertical. Durante 10 s, observou-se que a pedra foi de um
extremo ao outro, retornando ao ponto de partida, 20 vezes. Calcule a
frequência de oscilação desse pêndulo.
Questão 26 -
Questão 27 -
Física - Eletrostática - RV2012FIS061 (UERJ) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - 2012
Três pequenas esferas metálicas, E1, E2 e E3, eletricamente carregadas e
isoladas, estão alinhadas, em posições fixas, sendo E2 equidistante de E1 e E3.
Seus raios possuem o mesmo valor, que é muito menor que as distâncias entre
elas, como mostra a figura:
As cargas elétricas das esferas têm, respectivamente, os seguintes valores: Q 1
= 20 μC; Q2 = –4 μC e Q3 = 1 μC.
Admita que, em um determinado instante, E1 e E2 são conectadas por um fio
metálico; após alguns segundos, a conexão é desfeita.
Nessa nova configuração, determine as cargas elétricas de E1 e E2 e
apresente um esquema com a direção e o sentido da força resultante sobre
E3.
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Questão 28 -
Física - Magnetismo - RV2012FIS046 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - 2012
Um bloco rígido e isolante de massa 400 g possui uma carga elétrica embutida
positiva de 10,0 C e encontra-se em repouso em uma superfície definida pelo
plano zy no ponto A, como é representado na figura a seguir.
Um campo elétrico uniforme e constante, de intensidade 1,00 . 102 N/C, é
mantido ligado acelerando linearmente o bloco, até este atingir o ponto B. No
trecho entre os pontos B e C, um campo magnético uniforme e constante é
aplicado perpendicularmente ao plano xy representado por esta folha de papel
e com sentido para dentro do papel. Considere que o bloco pode deslizar
livremente, sem
atrito, entre os pontos A e C; porém, existe atrito entre os pontos C e D.
A) Determine a velocidade escalar do bloco no momento imediatamente antes
de atingir o ponto B. Considere que o bloco é um ponto material e que a
distância entre A e B é de 50,0 cm.
B) Identifique e desenhe, num diagrama, as forças que atuam no bloco, quando
ele se encontra entre os pontos B e C.
C) Encontre a intensidade do campo magnético para que a força de contato
entre o bloco e a superfície definida pelo plano zy seja nula no trecho de B a C.
D) Determine o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície
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definida pelo plano zy em função de v, g e d, considerando que o bloco
chega ao ponto C com uma velocidade horizontal v e para no ponto D,
percorrendo uma distância d.
Questão 29 -
Física - Eletrodinâmica - RV2011FIS582 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Uma dona de casa, na perspectiva de contribuir com a economia de energia de
sua residência, passa roupa durante meia hora, dia sim, dia não, usando um
ferro que funciona a uma tensão de 220 V e fornece uma potência elétrica de
660 W. Considerando essa situação, determine:
A) A intensidade de corrente que atravessa o aparelho.
B) O custo mensal (30 dias) devido ao uso do aparelho, se 1 kWh vale
R$0,60.
Física - Eletrodinâmica - RV2011FIS416 (UFG/GO) - Universidade Federal de Goiás - 2011
Em 1963, Alan L. Hodgkin e Andrew F. Huxley ganharam o prêmio Nobel de
Medicina, pela criação de um modelo fenomenológico que considera a
membrana celular de um axônio como um capacitor em paralelo com canais
iônicos. Em uma versão simplificada desse modelo, o transporte dos íons Na+ e
K+ através da membrana de uma célula nervosa pode ser descrito pelo
diagrama do circuito elétrico representado na figura abaixo.
Questão 30 -
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Dados:
VNa = 47 mV
VK = 73 mV
RNa/RK = 39
Cada ramo do circuito representa a contribuição de uma espécie de íons para a
corrente total. Através da membrana pode haver uma corrente capacitiva, que
depende da capacitância Cm. O equilíbrio dinâmico da membrana ocorre quando
a corrente total é nula e o capacitor está completamente carregado.
Considerando a situação de equilíbrio,
A) calcule o potencial da membrana Vm;
B) determine o sentido de movimento dos íons, justifique-o e represente-o no
diagrama da folha de respostas.
Física - Magnetismo - RV2011FIS596 (UFBA) - Universidade Federal da Bahia - 2011
Um estudante deseja medir o campo magnético da Terra no local onde ele
mora. Ele sabe que está em uma região do planeta por onde passa a linha do
Equador e que, nesse caso, as linhas do campo magnético terrestre são
paralelas à superfície da Terra. Assim, ele constrói um solenoide com 300
espiras por unidade de comprimento, dentro do qual coloca uma pequena
bússola. O solenoide e a bússola são posicionados em um plano paralelo à
superfície da Terra de modo que, quando o interruptor está aberto, a direção
da agulha da bússola forma um ângulo de 90º com o eixo do solenoide. Ao
fechar o circuito, o amperímetro registra uma corrente de 100,0 mA e observase que a deflexão resultante na bússola é igual a 62º.
Questão 31 -
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A partir desse resultado, determine o valor do campo magnético da Terra,
considerando μ0 = 1,26 . 10−6 T.m/A, sen 62º = 0,88, cos 62º = 0,47 e tg 62º
= 1,87.
Física - Eletromagnetismo - RV2012FIS024 –
(UNIFESP/SP) - Universidade Federal de São Paulo - 2012
Uma mola de massa desprezível presa ao teto de uma sala tem sua outra
extremidade atada ao centro de uma barra metálica homogênea e na
horizontal, com 50 cm de comprimento e 500 g de massa. A barra metálica,
que pode movimentar-se num plano vertical, apresenta resistência ôhmica
de 5 Ω e está ligada por fios condutores de massas desprezíveis a um
gerador G de corrente contínua, de resistência ôhmica interna de 5 Ω,
apoiado sobre uma mesa horizontal. O sistema barra-mola está em um plano
perpendicular a um campo magnético B horizontal, cujas linhas de campo
penetram nesse plano, conforme mostra a figura.
Questão 32 -
a) a força eletromotriz, em volts, produzida pelo gerador e a potência elétrica
dissipada pela barra metálica, em watts.
b) a deformação, em metros, sofrida pela mola para manter o sistema barramola em equilíbrio mecânico. Suponha que os fios elétricos não fiquem
sujeitos a tensão mecânica, isto é, esticados.
Física - Eletrodinâmica - RV2012FIS034 (UNESP/SP) - Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita
Filho - 2012
Considere o circuito elétrico que esquematiza dois modos de ligação de duas
lâmpadas elétricas iguais, com valores nominais de tensão e potência elétrica
60 V e 60 W, respectivamente.
Questão 33 -
23
Modo A – ambiente totalmente iluminado: a chave Ch, ligada no ponto A,
mantém as lâmpadas L1 e L2 acesas.
Modo B – ambiente levemente iluminado: a chave Ch, ligada no ponto B,
mantém apenas a lâmpada L1 acesa, com potência menor do que a nominal,
devido ao resistor R de resistência ôhmica constante estar ligado em série com
L1.
Considerando que as lâmpadas tenham resistência elétrica constante, que os
fios tenham resistência elétrica desprezível e que a diferença de potencial de
120 V que alimenta o circuito seja constante, calcule a energia elétrica
consumida, em kWh, quando as lâmpadas permanecem acesas por 4 h, ligadas
no modo A – ambiente totalmente iluminado.
Determine a resistência elétrica do resistor R, para que, quando ligada no
modo B, a lâmpada L1 dissipe uma potência de 15 W.
24
Física - Eletrostática - RV2012FIS008 (FUVEST/SP) - Fundação Universitária para o Vestibular - 2012
O fluxo de íons através de membranas celulares gera impulsos elétricos que
regulam ações fisiológicas em seres vivos. A figura a seguir ilustra o
comportamento do potencial elétrico V em diferentes pontos no interior de
uma célula, na membrana celular e no líquido extracelular.
Questão 34 -
O gráfico desse potencial sugere que a membrana da célula pode ser tratada
como um capacitor de placas paralelas com distância entre as placas igual à
espessura da membrana, d = 8 nm. No contexto desse modelo, determine
a) o sentido do movimento – de dentro para fora ou de fora para dentro da
célula – dos íons de cloro (Cl–) e de cálcio (Ca2+), presentes nas soluções intra
e extracelular;
b) a intensidade E do campo elétrico no interior da membrana;
c) as intensidades FCl e FCa das forças elétricas que atuam, respectivamente,
nos íons Cl– e Ca2+ enquanto atravessam a membrana;
d) o valor da carga elétrica Q na superfície da membrana em contato com o
25
exterior da célula, se a capacitância C do sistema for igual a 12 pF.
(DADOS: Carga do elétron = –1,6 . 10–19 C. 1 pF = 10–12 F. 1 nm = 10–9 m.)
Questão 35 -
Física - Física moderna - RV2012FIS048 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - 2012
Um telefone celular emite ondas eletromagnéticas monocromáticas (radiação)
através de sua antena, liberando uma potência de 10,0 mW. Sabendo que essa
antena representa um ponto material e que o telefone celular emite radiação
com frequência de 880 MHz (tecnologia GSM), determine
A) o comprimento de onda dessa radiação;
B) a energia de um fóton emitida por essa antena de celular em elétrons-volt;
C) o número de fótons emitidos por essa antena de celular por segundo;
D) a intensidade da onda que chega a um ponto distante 2,00 cm do telefone.
[Dados: velocidade da luz no ar c = 3,00 . 108 m/s; constante de Planck h =
6,60 . 10–34 J . s; 1 eV = 1,60 . 10–19 J]
Física - Ondulatória - RV2011FIS354 (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - 2011
Um anel metálico de massa de 10 g é preso por um pedaço de linha de costura
a um suporte no teto, constituindo um pêndulo simples. Afastado da posição
vertical e abandonado, o sistema oscila entre as posições A e B, simétricas em
relação à vertical, passando por um ponto inferior, C.
Questão 36 -
26
Analise as afirmações que seguem.
A) A aceleração é nula nos pontos A e B.
B) Se o anel tivesse massa 20 g, o período do movimento seria maior.
C) A velocidade é máxima nos pontos A e B.
D) Encurtanto o comprimento do fio, a frequência aumenta.
E) No ponto C, o anel apresenta aceleração centrípeta.
Física - Dinâmica - trabalho e energia - RV2011FIS349 (UFS/SE) - Universidade Federal de Sergipe - 2011
Uma força F constante acelera um corpo de massa 2,0 kg, inicialmente em
repouso na base de uma rampa sem atrito, como mostra a figura.
Questão 37 -
27
A força F, paralela à rampa, tem intensidade de 20 N e atua somente enquanto
o corpo se move na rampa. Ao atingir o topo da rampa, o corpo é lançado.
Analise as afirmações que seguem.
A) O corpo atinge o topo da rampa com velocidade de 10 m/s.
B) A velocidade do corpo ao atingir a altura máxima é nula.
C) A altura máxima atingida, em relação à base da rampa, é de 6,25 m.
D) O tempo gasto desde a partida até atingir a altura máxima é de 3,0 s.
E) A energia cinética do corpo 1 s após abandonar a rampa é de 100 J.
Física - Termodinâmica - RV2011FIS580 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Um raio luminoso monocromático propaga-se num líquido transparente de
índice de refração absoluto n. Calcule o valor de n, se o ângulo limite nesse
meio valer 60º e o índice de refração do ar for considerado igual a 1.
Questão 38 -
Questão 39 -
Física - Ondulatória - RV2011FIS406 (UEG) - Universidade Estadual de Goiás - 2011
Um profissional em afinar instrumentos de corda tenciona ou afrouxa as cordas
até chegar à frequência desejada. Para a nota Lá (440 Hz), ele utiliza um
diapasão que soa com a frequência característica da nota Lá. Ao vibrar esse
diapasão junto com a corda do instrumento, bem esticada, ele ouve uma
frequência de batimento de 4,0 Hz.
A) Qual é a relação da velocidade de propagação na corda do instrumento
musical com a tensão aplicada nela?
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B) Qual é a frequência de oscilação na corda desse instrumento?
Questão 40 -
Física - Ondulatória - RV2011FIS594 (UFBA) - Universidade Federal da Bahia - 2011
A maioria dos morcegos possui ecolocalização — um sistema de orientação e
localização que os humanos não possuem. Para detectar a presença de presas
ou de obstáculos, eles emitem ondas ultrassônicas que, ao atingirem o
obstáculo, retornam na forma de eco, percebido por eles. Assim sendo, ao
detectarem a direção do eco e o tempo que demora em retornar, os morcegos
conseguem localizar eventuais obstáculos ou presas.
Um dispositivo inspirado nessa estratégia é a trena sônica, a qual emite uma
onda sonora que é refletida por um obstáculo situado a uma distância que se
deseja medir. Supondo que uma trena emite uma onda ultrassônica com
frequência igual a 22,0 kHz e comprimento de onda igual a 1,5 cm, que essa
onda é refletida em um obstáculo e que o seu eco é detectado 0,4 s após sua
emissão, determine a distância do obstáculo, considerando que as
propriedades do ar não mudam durante a propagação da onda e, portanto, a
velocidade do som permanece constante.
Questão 41 -
Física - Física moderna - RV2011FIS585 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2011
Uma lâmina de alumínio é iluminada com radiação de comprimento de onda
400 nm. Determine a energia total, em eletron-volt, dos fótons incidentes na
lâmina.
Dados: h = 6,63 . 10−34 J . s; c = 3,00 . 108 m/s e 1 eV = 1,60 . 10−19 J.
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Questão 42 -
Física - Ondulatória - RV2010FIS041 (UFES) - Universidade Federal do Espírito Santo - 2010
O efeito Doppler é uma modificação na frequência detectada por um
observador, causada pelo movimento da fonte e/ou do próprio observador.
Quando um observador se aproxima, com velocidade constante, de uma fonte
de ondas sonora em repouso, esse observador, devido ao seu movimento, será
atingido por um número maior de frentes de ondas do que se permanecesse
em repouso.
Considere um carro trafegando em uma estrada retilínea com velocidade
constante de módulo 72 km/h. O carro se aproxima de uma ambulância em
repouso à beira da estrada. A sirene da ambulância está ligada e opera com
ondas sonoras de comprimento de onda de λ = 50 cm. A velocidade de
propagação do som no local é v = 340 m/s.
A) Calcule a frequência do som emitido pela sirene da ambulância.
B) Calcule o número total de frentes de ondas que atinge o motorista do carro
em um intervalo de tempo Δt = 3s.
C) Calcule a frequência detectada pelo motorista do carro em movimento.
Questão 43 -
Física - Óptica - RV2010FIS170 (UFPE) - Universidade Federal de Pernambuco - 2010
Um feixe de luz monocromática incide perpendicularmente numa placa de
vidro, transparente e espessa, de índice de refração igual a 1,50. Determine a
espessura da placa, em centímetros, sabendo que a luz gasta 1,0 . 10-10 s para
atravessá-la.
Questão 44-
Física - Óptica - RV2010FIS365 (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão - 2010
Um objeto real, direito, de 2 cm de altura, está localizado no eixo principal de
um espelho esférico côncavo de raio igual a 40 cm. Determine a posição e a
30
altura da imagem quando esse objeto estiver a uma distância de 30 cm do
vértice.
45) (PUCC-SP) Um avião, em vôo horizontal, está bombardeando de uma altitude
de 8000 m um destroier parado. A velocidade do avião é de 504 km/h. De quanto
tempo dispõe o destroier para mudar seu curso depois de uma bomba ter sido
lançada? (g = 10 m/s²).
46) (F.C.CHAGAS-SP) Um avião precisa soltar um saco com mantimentos a um
grupo de sobreviventes que está numa balsa. A velocidade horizontal do avião é
constante e igual a 100 m/s com relação à balsa e sua altitude é 2000 m. Qual a
distância horizontal que separa o avião dos sobreviventes, no instante do
lançamento ? (g = 10 m/s²).
47) (CESGRANRIO-RJ) Para bombardear um alvo, um avião em vôo horizontal a
uma altitude de 2,0 km solta a bomba quando a sua distância horizontal até o alvo
é de 4,0 km. Admite-se que a resistência do ar seja desprezível. Para atingir o
mesmo alvo, se o avião voasse com a mesma velocidade, mas agora a uma
altitude de apenas 0,50 km, ele teria que soltar a bomba a que distância
horizontal do alvo?
48) (CEFET-CE) Duas pedras são lançadas do mesmo ponto no solo no mesmo
sentido. A primeira tem velocidade inicial de módulo 20 m/s e forma um ângulo de
60° com a horizontal, enquanto, para a outra pedra, este ângulo é de 30°. O
módulo da velocidade inicial da segunda pedra, de modo que ambas tenham o
mesmo alcance, é: (DESPREZE A RESISTÊNCIA DO AR).
a) 10 m/s
b) 10√3 m/s
c) 15m/s
d) 20 m/s
e) 20√3 m/s
49) (CEFET-CE) Um caminhão se desloca em movimento retilíneo e horizontal,
com velocidade constante de 20m/s. Sobre sua carroceria, está um canhão,
postado para tiros verticais, conforme indica a figura. A origem do sistema de
coordenadas coincide com a boca do canhão e, no instante t=0, ele dispara um
31
projétil, com velocidade de 80m/s. Despreze a resistência do ar e considere
g=10m/s².
Determine o deslocamento horizontal do projétil, até ele retornar à altura de
lançamento, em relação: a) ao caminhão; b) ao solo.
50) (UFPR) Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial
de módulo 15,0 m/s e fazendo um ângulo  com a horizontal. O goleiro, situado a
18,0m da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que
estava a bola quando foi interceptada. Use sen  = 0,6 e cos  =0,8.
51) (PUCCAMP-SP) Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30° com a
horizontal, com uma velocidade de 200m/s. Qual o intervalo de tempo entre as
passagens do projétil pelos pontos de altura 480 m acima do ponto de
lançamento, em segundos, é:
a) 2,0
b) 4,0
c) 6,0
d) 8.0
e) 12,0
52) Dois corpos de massas mA = 6 kg e mB = 4 kg estão
sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Uma força
horizontal de intensidade constante igual a 25 N é aplicada de
forma a empurrar os dois corpos. Calcule a aceleração
adquirida pelo conjunto e a intensidade da força de contato
entre os corpos.
32
53) Dois blocos de massas mA = 0,35 kg e mB = 1,15 kg estão sobre uma superfície horizont
perfeitamente lisa, os blocos estão ligados por um fio ideal. Uma força horizontal de intensid
constante igual a 15 N é aplicada puxando os dois blocos. Calcule a aceleração adquirida pelo
e a tensão no fio que liga os blocos.
54) Numa máquina de Atwood os dois
corpos, apoiados sobre uma superfície
horizontal, estão ligados por um fio, de
massa desprezível e inextensível, que passa
através de uma polia, sem inércia e sem
atrito. Dadas as massa mA = 24 kg e mB =
40 kg e a aceleração da gravidade g = 10
m/s2. Determinar as acelerações dos corpos
quando:
a) F = 400 N;
b) F = 720 N;
c) F = 1200 N.
55) No sistema da figura ao lado, o
corpo A desliza sobre um plano horizontal sem
atrito, arrastado por B que desce segundo a
vertical. A e B estão presos entre si por um fio
inextensível, paralelo ao plano, e que passa
pela polia. Desprezam-se as massas do fio e da
polia e os atritos na polia e no plano. As massas
de A e B valem respectivamente 32 kg e 8 kg.
Determinar a aceleração do conjunto e a
intensidade da força de tração no fio.
Adotar g = 10 m/s2.
33
56) No sistema da figura ao lado, o
corpo B desliza sobre um plano
horizontal sem atrito, ele está ligado
atrvés de um sistema de fios e polias
ideais a dois corpos A e C que se
deslocam verticalmente. As massas
de A, B e C valem respectivamente 5
kg, 2 kg e 3 kg. Determinar a
aceleração do conjunto e a intensidade
das forças de tração nos fios.
Adotar g = 10 m/s2.
57) Um homem de massa m= 70 kg está num elevador, este se move com aceleração a=
2 m/s2 determinar:
a) A força com que o homem atua no chão do elevador, se o elevador está descendo;
b) A força com que o homem atua no chão do elevador, se o elevador está subindo;
c) Para qual aceleração do elevador a força do homem sobre o chão do elevador
desaparecerá?
Adote g = 10 m/s2 para a aceleração da gravidade
58) Uma máquina de Atwood possui massas mA = 6,25
kg e mB = 6,75 kg ligadas por uma corda ideal,
inextensível e de massa desprezível, através de uma
polia também ideal. Dada a aceleração da gravidade g =
10 m/s2, determinar a aceleração do sistema, a tensão
na corda que liga as massas e a tensão na corda que
prende o sistema ao teto.