TC 3 UECE 2012 FASE 1 PROF. : Célio Normando Conteúdo: Gráficos dos Movimentos 1. Um ciclista observa que, após pedalar por uma hora, sua velocidade média foi de 20 km/h. Considerando que, após pedalar por mais uma hora, a sua velocidade média em todo o percurso foi de 22 km/h, é correto afirmar que uma representação possível do movimento do ciclista no último trecho está no gráfico: a) b) c) d) e) SOLUÇÃO: Primeiro trecho: ΔS1 10km ΔS ΔS 22 ΔS 44km Δt 2 Segundo trecho: ΔS2 ΔS ΔS1 24km Movimento todo: V Observe o gráfico. A área do trapézio vale 26 22 x1 24km . 2 RESPOSTA ( D ) Conteúdo: Definição de Campo Elétrico 2. Em um campo elétrico uniforme, uma partícula carregada positivamente com 20 μC está sujeita a uma forca elétrica de modulo 10 N. Reduzindo pela metade a carga elétrica dessa partícula, a força, em newtons, que atuará sobre ela será igual a a) 2,5. b) 5,0. c) 10. d) 15. SOLUÇÃO :. O campo é uma propriedade do ponto e não muda pela presença de uma carga elétrica F . q F F 10 F2 Como a intensidade do campo não muda, podemos escrever: 1 2 F2 5,0N . 20 10 q1 q2 nele colocada. Mede-se a intensidade do campo pela expressão E RESPOSTA (B) Conteúdo: Cinemática - Dinâmica 3. Dois blocos A e B, de massas MA 2,0 kg e MB 3,0 kg estão acoplados através de uma corda inextensível e de peso desprezível que passa por uma polia conforme figura. Esses blocos foram abandonados, e, após mover-se por 1,0 m, o bloco B encontrava-se a 3,0 m do solo quando se soltou da corda. Desprezando-se a massa da polia e quaisquer formas de atrito, o tempo necessário, em segundos, para que B chegue ao chão e igual a a) 0,2. b) 0,4. c) 0,6. d) 0,8. Inicialmente, os blocos têm a mesma aceleração e, portanto, podem ser considerados com um único bloco de 5,0kg, sendo acelerado por uma força resultante de FR 30 20 10N . SOLUÇÃO : FR m.a 10 5a a 2,0m / s2 Quando o fio for cortado, a aceleração de B passará a ser de 10m/s 2. Primeiro movimento 1 2 1 a.t 1 x2xt12 t1 1,0s 2 2 V V0 at V 2x1 2,0m / s ΔS V0 .t Segundo movimento 1 1 ΔS V0 .t a.t 2 3 2t 2 x10xt 22 5t 22 2t 2 3 0 2 2 t2 2 22 4x5x3 2 8 0,6s 2x5 10 A partir do rompimento do cabo, o tempo é 0,6s. RESPOSTA ( C) Conteúdo: Associação de Resistores 4. No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores são ôhmicos, o gerador e o amperímetro são ideais e os fios de ligação têm resistência elétrica desprezível. A intensidade da corrente elétrica indicada pelo amperímetro, em A, é de a) 3. b) 4. c) 8. d) 12. e) 15. SOLUÇÃO : O circuito abaixo é equivalente ao dado: Como mostrado, a resistência equivalente é 4 Ω . Aplicando a lei de Ohm-Pouillet: E = Req i 60 = 4 i i = 15 A. RESPOSTA: (E) Conteúdo: Estática – Equilíbrio de Partícula 5. Um bloco de massa m = 24 kg é mantido suspenso em equilíbrio pelas cordas L e Q, inextensíveis e de massas desprezíveis, conforme figura abaixo. A corda L forma um ângulo de 90° com a parede e a corda Q forma um ângulo de 37° com o teto. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m / s2 , o valor da força de tração que a corda L exerce na parede é de: (Dados: cos 37° = 0,8 e sen 37° = 0,6) a) 144 N b) 180 N c) 192 N d) 240 N e) 320 N SOLUÇÃO: Observe a figura abaixo. Para haver equilíbrio, a resultante de P e TL deve ter o mesmo módulo e ser oposta a TQ . Sendo assim e, a partir do triângulo sombreado, podemos escrever: P 0,6 240 tg370 TL 320N TL 0,8 TL RESPOSTA ( E ) Conteúdo: Magnetismo 6. A figura representa uma partícula eletrizada, de massa m e carga q, descrevendo um movimento retilíneo e uniforme, com velocidade de módulo v, que penetra e sai da região onde existe um campo magnético uniforme de módulo B. Sabendo-se que a partícula abandona a região do campo no ponto P, é correto afirmar: a) A partícula atravessa a região do campo magnético em movimento retilíneo uniformemente acelerado. b) A partícula descreve movimento circular uniformemente acelerado sob a ação da força magnética. πmv . 2qB πm d) O tempo de permanência da partícula na região do campo magnético é de . qB c) O espaço percorrido pela partícula na região do campo magnético é igual a e) O módulo da aceleração centrípeta que atua sobre a partícula é igual a qB . mv O movimento é circular uniforme. A força magnética que atua na partícula faz o papel de centrípeta. SOLUÇÃO: qvB m v2 mv qBR mv R R qB A partícula percorre 1/4 de volta, portanto: S 2R mv mv . R . 4 2 2 qB 2qB . RESPOSTA (C) Conteúdo: Grandezas Cinemáticas 7. Uma partícula se move de A para B segundo a trajetória da figura abaixo. Sabendo-se que cada divisão da trajetória corresponde a 1 m, o deslocamento resultante da partícula foi de a) 43 m. b) 10 m. c) 7 m. d) 5 m. e) 4 m. SOLUÇÃO: Entendendo por deslocamento, o deslocamento vetorial, aplicando Pitágoras na figura, temos: D2 32 42 25 D 5 m. RESPOSTA (D) Conteúdo: Lançamento Vertical 8. Um objeto é lançado da superfície da Terra verticalmente para cima e atinge a altura de 7,2 m. (Considere o módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e despreze a resistência do ar.) Sobre o movimento do objeto, são feitas as seguintes afirmações. I. Durante a subida, os vetores velocidade e aceleração têm sentidos opostos. II. No ponto mais alto da trajetória, os vetores velocidade e aceleração são nulos. III. Durante a descida, os vetores velocidade e aceleração têm mesmo sentido. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas I e II. d) Apenas I e III. e) Apenas II e III. SOLUÇÃO: Em todo o movimento, a aceleração é g . Na subida v é para cima, na descida, para baixo e no ponto mais alto v 0 . RESPOSTA: (D)