Simulado AFA 2015_2016

Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
01) A soma dos vetores A, B, C, D e E é igual:
a) 𝐹⃗
b) 2𝐹⃗
c) 3𝐹⃗
d) ⃗0⃗
02) Do alto de uma torre de 16 metros de altura,
uma partícula é lançada com velocidade de 20 m/s,
formando um ângulo de 530 em relação à horizontal.
Qual deve ser a aceleração constante, em m/s², que
um móvel precisa ter para que, partindo do repouso
da base da torre, no mesmo instante em que a
partícula é lançada, possa interceptá-la quando esta
atinge o solo?
a) 3
b) 4
c) 5
d) 6
03) Um corpo de massa 2m, partindo do repouso,
desliza sobre um plano inclinado e, em seguida,
sobre uma barra horizontal de massa m e
comprimento 4L e que se encontra apoiada em B e C,
como mostra a figura. Determine o tempo que o
corpo desliza sobre a barra horizontal até que a
reação normal em B seja nula. Despreze todos os
atritos.
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
04) Qual a potência, em watts, associada à força F
constante, de intensidade 35 N, sabendo-se que o
bloco sai da parte inferior do prisma, sobe com
velocidade constante e demora 2s para atingir o
topo?
a) 700
b) 7
c) 4
d) não há dados suficientes para o cálculo solicitado.
05) Um corpo de massa m preso a uma mola de
constante elástica K, oscila em movimento
harmônico simples (MHS) com determinada
amplitude no eixo principal de um espelho esférico
côncavo. Quando o corpo se encontra em uma das
extremidades deixa-se cair verticalmente de uma
pequena altura um outro corpo também de massa m
de tal forma que os dois colidem inelasticamente e
permanecem juntos após o contato. Considere que a
colisão ocorra num intervalo de tempo muito menor
do que o tempo em que o sistema massa-mola
permanece na posição extrema e que, após a colisão,
ele permaneça em MHS. A relação entre as
amplitudes do MHS imagem formada pelo espelho
antes e após a colisão é:
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
a) 1
b) 2
c) 1/2
d) não há dados suficientes para o cálculo
06) O diagrama abaixo mostra o ciclo reversível
realizado por 1 mol de um gás ideal monoatômico.
Uma máquina de Carnot operando entre as mesmas
temperaturas mais baixa e mais alta, que ocorre no
ciclo, tem rendimento, em porcentagem, de:
Considere R = 8 J/(mol.k)
a) 70
b) 75
c) 84
d) 87
07) Em um cilindro vertical de secção S, encontra-se
ar preso por um êmbolo de massa m. Sobre o
êmbolo, há um peso de massa M. Ao retirarmos
cuidadosamente o peso sobre o êmbolo, o volume
ocupado pelo ar dobra e sua temperatura cai à
metade. Determine M, sabendo-se que a pressão
atmosférica é P0 e a aceleração da gravidade é g.
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
08) No circuito elétrico esquematizado abaixo, a
leitura no amperímetro A não se altera quando as
chaves C1 e C2 são simultaneamente fechadas.
Considerando que a fonte de tensão ε, o
amperímetro e os fios de ligação são ideais e os
resistores ôhmicos, o valor de R, em Ohms, é igual a
a) 50
b) 100
c) 150
d) 600
09) As partes maciças de uma esfera oca têm
densidades iguais a ρ1 e ρ2. Ela flutua em um líquido
em equilíbrio de densidade ρ, com metade de seu
volume total submerso, conforme ilustra a figura.
Determine ρ.
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
10) O circuito da figura é composto de duas
resistências, R1 = 1,0 x 103 Ω e R2 = 1,5 x 103 Ω,
respectivamente, e de dois capacitores, de
capacitâncias C1 = 1,0 x 10-9 F e C2 = 2,0 x 10-9 F,
respectivamente, além de uma chave S, inicialmente
aberta. Sendo fechada a chave S, a variação da carga
ΔQ no capacitor de capacitância C1, após
determinado período, em Coulombs, é de
a) 6 x 10-9
b) – 6 x 10-9
c) 4 x 10-9
d) -4 x 10-9
11) O experimento esquematizado a seguir tem a
finalidade de determinar a densidade de um bloco
maciço, feito de um material homogêneo, em relação
a um determinado líquido. Fazem parte do aparato
utilizado: um vibrador que opera em frequência
constante, um fio flexível e inextensível, uma polia
fixa isenta de atritos, o bloco citado e o líquido,
contido no recipiente. Num primeiro procedimento,
o vibrador impõe ao trecho horizontal do fio uma
onda estacionária constituída de dois nós e um
ventre, como mostra a figura abaixo.
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
Numa outra etapa, com o bloco totalmente imerso no
líquido, o vibrador impõe ao trecho horizontal do fio
uma onda estacionária constituída de três nós e dois
ventres. A densidade do bloco em relação ao líquido
é:
a) 1/2
b) 3/4
c) 4/3
d) 2
12) No experimento denominado “anéis de Newton”,
um feixe de raios luminosos incide sobre uma lente
plano-convexa que se encontra apoiada sobre uma
lâmina de vidro, como mostra a figura. O
aparecimento de franjas circulares de interferência,
conhecidas como anéis de Newton, está associado à
camada de ar, de espessura d variável, existente
entre a lente e a lâmina. Qual deve ser a distância d
entre a lente e a lâmina de vidro correspondente à
circunferência do quarto anel escuro ao redor do
ponto escuro central? (Considere λ o comprimento
de onda da luz utilizada).
a) 4 λ
b) 8 λ
c) 9 λ
d) 2 λ
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
13) Considere a Terra como uma esfera homogênea
de raio R que gira com velocidade angular uniforme
ω em torno do seu próprio eixo Norte-Sul. Na
hipótese de ausência de rotação da Terra, sabe-se
que a aceleração da gravidade seria dada por g =
GM/R². Como ω ≠0, um corpo em repouso na
superfície da Terra na realidade fica sujeito
forçosamente a um peso aparente, que pode ser
medido, por exemplo, por um dinamômetro, cuja
direção pode não passar pelo centro do planeta.
Então, o peso aparente de um corpo de massa m em
repouso na superfície da Terra a uma latitude λ é
dado por
a) 𝑚𝑔 − 𝑚𝜔²𝑅𝑐𝑜𝑠𝜆
b) 𝑚𝑔 − 𝑚𝜔²𝑅𝑠𝑒𝑛²𝜆
c) 𝑚𝑔√1 − [2𝜔²𝑅/𝑔 + (𝜔²𝑅/𝑔)²]𝑠𝑒𝑛²𝜆
d) 𝑚𝑔√1 − [2𝜔²𝑅/𝑔 − (𝜔²𝑅/𝑔)²]𝑐𝑜𝑠²𝜆
14) Uma espira retangular, de lados 10 cm e 20 cm,
possui 40 voltas de fio condutor, estreitamente
espaçados e resistência elétrica de 5 Ω. O vetor
normal à área limitada pela espira forma um ângulo
de 600 com as linhas de um campo magnético
uniforme de módulo igual a 0,8 T. A partir do
instante t0 = 0, o módulo deste campo é reduzido
uniformemente a zero e, em seguida, é aumentado
uniformemente, porém em sentido oposto ao inicial
,até atingir o módulo de 1,2 T, no instante t = 4 s. A
intensidade média da corrente elétrica induzida na
espira, neste intervalo de tempo, em miliamperes, é:
a) 40
b) 20
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
c) 10
d) 80
15) A figura abaixo mostra uma superfície horizontal
lisa (plano XY) onde existe um campo elétrico
uniforme E = 30 N/C seguido de outro campo
magnético uniforme B = 1,5 T. Uma partícula (1) m1
= m e carga elétrica q = 4 µC é lançada com
velocidade v = 3 m/s da posição (0; 1,5 m), na
direção de outra partícula (2), de massa m2 = m e
eletricamente neutra, inicialmente em repouso na
posição indicada, num choque frontal. Sabe-se que o
coeficiente de restituição é 0,8 e m = 3 mg
(miligramas). Despreze a indução eletrostática e
qualquer perda de carga da partícula (1). O módulo
da aceleração, em m/s², da partícula (1) no interior
do campo magnético uniforme é:
a) 2,3
b) 2,6
c) 2,9
d) 3,1
16) Um avião “relativístico” da AFA voa com uma
velocidade constante de 0,9 c, onde c é a velocidade
da luz no vácuo. Esse avião dispara um míssil. O
piloto observa que o míssil se afasta do avião com
uma velocidade de 0, 6 c. No mesmo instante, um
feixe de laser é disparado em relação ao avião com
velocidade c. Assinale a alternativa que apresenta,
respectivamente, os valores da velocidade do míssil
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com
Simulado AFA 2015/2016 – Prof. Douglas Almeida
e da velocidade do feixe do laser, percebidos por um
observador em um referencial estacionário.
a) c e c
b) 0,97 c e c
c) 1, 5 c e c
d) 1,9 c e 1, 5 c
©Einsteinmania 2015 - http://einsteinmania.com