VESTIBULAR UFPE – UFRPE / 1993 2ª ETAPA NOME DO ALUNO: _______________________________________________________ ESCOLA: _______________________________________________________________ SÉRIE: ____________________ TURMA: ____________________ Física 1 5. g = 10 ms2 Aceleração da gravidade Massa específica da água a Velocidade da luz no vácuo Equivalente mecânico do calor Pressão atmosférica normal c = 3 x 108 m/s 1 cal = 4,2 J 1atm = 76 cm de Hg 30 sen cos 1/ 2 3 2 45 2 2 = 1 g/cm3 60 3 2 2 2 1/ 2 A resistência do ar só deve ser considerada quando explicitadamente mencionada no enunciado do problema 1. Um tijolo de massa 0,4kg cai de um andaime que está 15m acima do solo. Calcule a energia cinética do tijolo 1s após a sua queda. Indique a resposta em Joules. Um passageiro de um trem que se move para o leste com velocidade igual a 30m/s em relação ao solo vê um avião movendo-se aparentemente para o norte e estima a velocidade do avião em relação ao trem em 40m/s. Qual a velocidade do avião, em m/s, em relação ao solo? 6. Uma gota de chuva, de massa igual a 0,05g, cai verticalmente com velocidade constante. Qual a força de resistência do ar, atuando sobre a gota, em unidades de 10-5 N ? 7. Uma pessoa usa uma corda para atravessar um rio, conforme a figura. A corda foi amarrada em cada uma das extremidades de modo a ficar aproximadamente horizontal se ninguém estiver pendurado nela. Quando a pessoa atinge o meio da travessia, a tensão na corda é em módulo igual ao seu peso. Qual será o ângulo , em graus, nesta situação? 2. Numa das modalidades de saque de voleibol (viagem ao fundo do mar), o jogador lança a bola de uma das extremidades da quadra, a uma altura de 3,2m e com velocidade horizontal. Sabendo que a quadra tem 16m de comprimento, calcule a máxima velocidade em m/s, que o jogador pode imprimir à bola para que ela não ultrapasse os limites da quadra. 3. Uma pedra é jogada verticalmente para cima e atinge a altura máxima de 10m. Que altura ela atingiria, em m, se sua velocidade inicial fosse dobrada? 4. Os gráficos a seguir representam as velocidades de dois atletas numa prova de 100m rasos. Com que diferença de tempo, em segundos, os atletas cruzam a linha de chegada? ( Suponha que a partir do instante t = 2s eles mantêm velocidades constantes ). 8. Um jogador de tênis pode sacar a bola com velocidade de 50m/s. Sabendo que a massa de uma bola de tênis é 60g, calcule o impulso (em unidades do sistema MKS) fornecido à bola quando ela é sacada. 9. O desempenho de certo sistema pode ser representado aproximadamente pelo gráfico (potência x tempo) abaixo. Calcule o trabalho total, em Joules, efetuado por esse sistema nos três primeiros segundos de operação. 10. Qual a potência média, em Watts, adquirida por uma pessoa cuja alimentação diária contém uma energia equivalente a 1440kcal? 11. 14. O gráfico abaixo representa a potência elétrica dissipada por um resistor constante, em função da intensidade de corrente. Qual será a potência dissipada no resistor, em Uma placa de metal, retangular e homogênea, está suspensa por um fio conforme a figura. Qual o valor do ângulo , em graus, medido a partir da horizontal, como indicado abaixo? Watts, quando a corrente for 4A ? 15. O fluxo magnético através do anel da figura é 1,2 Wb. Qual o módulo da força eletromotriz média induzida no anel, em Wolts, se o fluxo for reduzido a zero no intervalo de tempo de 0,3s? 12. O tubo de um barômetro tem um pouco de ar aprisionado acima da coluna de mercúrio. Nesta situação, a altura da coluna de mercúrio é igual a 70cm, conforme a figura. Qual a pressão, em cm de Hg, do ar aprisionado no tubo se a pressão do ar no ambiente externo ao sistema é igual a 76cm de Hg? 16. Um feixe de luz de um laser atravessa um tanque de vidro contendo água (índice de refração = 1,3). O comprimento do tanque é 3m. Calcule o tempo necessário (em unidades de 10-9 segundos) para que a luz atravesse toda a extensão do tanque. Considere desprezível a espessura das paredes do tanque. 13. Um cubo de gelo de volume igual a 50cm 3 flutua em água. Qual a massa, em g, que deve ser posta sobre a face superior do cubo para que esta face fique ao nível da água, como indicado na figura? A massa específica do gelo é 0,92g/ cm3 .