aluno (a) - Física Divertida

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COLÉGIO OFICINA
ALUNO (A): _______________________________________________________________ Nº.:_____
a) 30%
b) 40%
c) 60%
d) 80%
e) 90%
RESOLUÇÃO COMENTADA
A fração imersa pode ser calculada pela razão entre a densidade do corpo e a densidade do
fluido. Assim, teremos 0,6/1 dando 60%. Como a questão quer a fração emersa, teremos 40%.
RESPOSTA LETRA B
2) No elevador mostrado na figura a seguir, o carro no cilindro à esquerda, na posição E, tem uma
massa de 900 kg, e a área da secção transversal do cilindro é 2.500 cm2. Considere a massa do pistão
desprezível e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. A área da secção transversal do cilindro, na
posição D, é 25 cm2, e o pistão tem massa desprezível.
Se o pistão desce 4m, qual a distância, em metros, que o carro subirá?
a) 40 m
b) 0,4 m
c) 4 cm
d) 0,4 cm
e) 4 m
RESOLUÇÃO COMENTADA
Como a área A1 é 100 vezes maior que a área A2, o movimento do pistão 1 deve ser 100 vezes
menor que o do pistão 2, ou seja, 4/100 = 0,04 m = 4 cm.
RESPOSTA LETRA C
3) Uma caixa contendo um tesouro, com massa total de 100 kg e 0,02 m3 de volume, foi encontrada
no fundo do mar. Qual deve ser a força aplicada para se içar a caixa, enquanto dentro da água,
mantendo durante toda a subida a velocidade constante?
Considere a aceleração da gravidade g =10 m/s2 e a densidade da água ρ = 1,0 g/cm3
a) 725 N
FÍSICA
1) A massa de um corpo é de 60 g e seu volume é de 100 cm3. Considere que esse corpo esteja
flutuando em equilíbrio na água. Qual é a porcentagem de seu volume que ficará acima da superfície
da água? Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3.
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FÍSICA
b) 750 N
c) 775 N
d) 800 N
e) 825 N
RESOLUÇÃO COMENTADA
F+E=P
F + dgV =mg
F + 103.10.0,02 = 100.10
F = 1000 – 200 = 800 N
RESPOSTA LETRA D
4) Um menino inglês mediu sua temperatura com um termômetro graduado na escala Fahrenheit e
encontrou 96,8°F. Esse menino está:
a) com febre alta, mais de 39°C.
b) com temperatura menor que 36°C.
c) com a temperatura normal de 36°C.
d) com temperatura de 38°C.
e) com temperatura de 34,6°C.
RESOLUÇÃO COMENTADA
C/5 = (F-32)/9
C/5 = (96,8-32)/9
C = 36
RESPOSTA LETRA C
5) Arquimedes trouxe profundas contribuições à física dos fluidos, elaborando de forma concisa e
prática o conceito de empuxo. Acerca das leis que explicam o empuxo, analise os itens abaixo e
assinale a alternativa correta:
a) Considerando um corpo totalmente imerso em um fluido, o empuxo sofrido por ele será maior à
medida que a profundidade aumentar.
b) Corpos de mesmo volume, totalmente imersos num mesmo líquido, ocupam o mesmo espaço no
interior desse líquido e, portanto, sofrem obrigatoriamente o mesmo empuxo, de acordo a Stevin.
c) Uma esfera A de 6 litros feita de isopor e outra esfera B de 6 litros feita de ferro, totalmente
imersas em um fluido, recebem empuxos iguais.
d) Quando um objeto se encontra em repouso, como 20% por cento de seu volume total imerso, a
intensidade do empuxo é menor que a intensidade do peso do objeto.
e) De acordo a Arquimedes, quanto maior a densidade de um corpo, maior será o empuxo que ele
receberá, mesmo que ambos tenham o mesmo volume imerso.
RESOLUÇÃO COMENTADA
Independente do material que seja feito o corpo, o empuxo depende apenas do volume imerso,
da densidade do fluido e da gravidade. Assim, resposta letra c.
6) No interior de um líquido qualquer, o gráfico da pressão em função da profundidade é dado
abaixo.
Considerando a gravidade igual a 10 m/s2, pode-se afirmar que a densidade do liquido, em g/cm3 ,
será igual a:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
RESOLUÇÃO COMENTADA
P = p0 + dgH
1,6.105 = 1.105 + d.10.3
d = 2000 kg/m3 = 2 g/cm3
RESPOSTA LETRA B
7) Uma lata cilíndrica de volume 4,0 litros e massa 1,2kg é presa por um fio ao fundo de um tanque
com água, ficando imersa a metade de seu volume.
Adotando para a aceleração da gravidade o valor 10m/s2 e para a densidade da água 1,0×103kg/m3, a
força de tração no fio tem, em newtons, módulo
a) 40
b) 20
c) 12
d) 8,0
e) 4,0
RESOLUÇÃO COMENTADA
E=T+P
T=E–P
T = 103.2.10-3.10 – 12 = 8 N
RESPOSTA LETRA D
FÍSICA
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FÍSICA
8) Na prensa hidráulica representada a seguir, os diâmetros dos êmbolos são d1 e d2, tais que d1=2d2.
A relação F1/F2 entre as intensidades das forças exercidas nos dois êmbolos, quando situados no
mesmo nível, vale
a) 4
b) 2
c) 1
d) 0,5
e) 0,25
RESOLUÇÃO COMENTADA
F1/a1 = f2/a2
F1/F2 = 4
RESPOSTA LETRA A
9) Uma pequena bola é arremessada segundo uma trajetória parabólica, como mostra a figura,
abaixo:
Nessa figura, sendo P o ponto mais alto atingido pela bolinha, pode-se afirmar CORRETAMENTE
que o vetor mostrado neste ponto P melhor representa
a) a aceleração da bolinha.
b) a força com que a bolinha foi arremessada.
c) a pressão atmosférica sobre a bolinha.
d) a resultante das forças que atuam sobre a bolinha.
e) a velocidade da bolinha.
RESOLUÇÃO COMENTADA
A força que atua neste ponto é o peso. Portanto, o vetor representa a velocidade.
RESPOSTA LETRA E
10) Um jogador chutou uma bola que se encontrava parada sobre um campo de futebol, com
velocidade de módulo 20 m/s e direção de 300 em relação a horizontal. Considerando-se o módulo
da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, sen 300 = 0,5 e cos 300 = 0,87 e desconsiderando a
resistência do ar, pode-se afirmar que a velocidade da bola no ponto de altura máxima será igual a
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a) 10,0 m/s
b) 17,4 m/s
c) 20,0 m/s
d) 34,8 m/s
e) 40,0 m/s
No ponto mais alto da trajetória, a velocidade é apenas a sua componente horizontal:
Vox = Vo cos
Vox = 20.0,87 = 17,4 m/s
RESPOSTA LETRA B
11) O gráfico representa a variação da velocidade de um atleta nos instantes de uma corrida, sempre
em linha reta. Uma análise do gráfico permite afirmar:
a) Em nenhum instante da corrida ele se deslocou com força resultante nula.
b) O módulo da aceleração do atleta foi maior nos últimos 20 s da corrida.
c) A velocidade média do atleta até os primeiros 40 s será igual a 6 m/s.
d) Nos últimos 20 s o atleta desenvolveu um movimento retrógrado.
e) De 20 a 40 s o corpo esteve em repouso.
RESOLUÇÃO COMENTADA
Nos primeiros 40 s calculamos a área da figura que será a própria distância percorrida pelo
corpo.
De 0 a 20 s temos um triângulo: A1 = Bh/2 = (20.8)/2 = 80 m
De 20 a 40 s temos um retângulo: A2 = Bh = 20.8 = 160 m
Assim Vm = distancia percorrida/tempo
Vm = 240 /40 = 6 m/s
FÍSICA
RESOLUÇÃO COMENTADA
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RESPOSTA LETRA C
FÍSICA
12) Com base nos conhecimentos sobre a Hidrostática, é correto afirmar:
a) Um objeto completamente submerso em um líquido, com densidade e temperatura constante,
sofre a ação de um empuxo que independe da profundidade do objeto.
b) O princípio de funcionamento de uma prensa hidráulica é fundamentado peço princípio de
Arquimedes e de Stevin.
c) A pressão sobre uma área será tanto maior quanto maior for a área.
d) A pressão é uma grandeza vetorial, que depende de direção e sentido.
e) O princípio de Arquimedes tem por base a conservação da energia.
RESOLUÇÃO COMENTADA
a) Verdadeiro.
b) Falso. A prensa hidráulica se deve a Pascal.
c) Falso. Pressão e área são inversamente proporcionais.
d) Falso. Pressão é grandeza escalar.
e) Falso. O princípio de Pascal é que se baseia na Conservação da Energia.
RESPOSTA LETRA A
13) O vazamento de petróleo na Bacia de Campos , no Rio de Janeiro, é uma alerta para corrigir o
despreparo, tanto de empresas quanto de órgãos de controle, visando aos desafios do pré-sal.
Segundo fontes, o robô utilizado tinha capacidade limitada de atuação a uma profundidade de 1200
metros.
Com base nas informações e considerando-se a pressão atmosférica, o módulo da aceleração da
gravidade e a densidade da água iguais a 1,0.105 Pa, 10,0 m/s2 e 1,0 g/cm3, respectivamente, a
pressão máxima sobre o robô, em Pascal, era da ordem de
a) 106
b) 107
c) 108
d) 109
e) 1010
RESOLUÇÃO COMENTADA
p = po + dgh
p = 1,0.105 + 103.10.1200
p = 105 + 120.105
P = 121.105
P = 1,2.107 Pa
RESPOSTA LETRA B
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a) Se a altura H fosse quatro vezes maior, o alcance A seria duas vezes maior ;
b) Se o episódio ocorresse na lua, onde a gravidade é menor, o alcance A seria menor;
c) Quanto maior a altura H, maior a velocidade vertical VY com que a esfera atinge o piso
horizontal;
d) O tempo de queda da esfera não depende da velocidade inicial v0;
e) A velocidade horizontal Vx com que a esfera atinge o solo é igual à velocidade inicial v0.
RESOLUÇÃO COMENTADA
Se o lançamento ocorresse na lua, o alcance seria maior, pois alcance e gravidade são
inversamente proporcionais.
RESPOSTA LETRA B
15) Um cavalo percorre 800m, numa estrada retilínea, com velocidade escalar constante de 20m/s, e
mais 280m, com a velocidade escalar constante de 14m/s. A velocidade média, em m/s, durante o
percurso, é de:
a) 16
b) 19
c) 17
d) 20
e) 18
RESOLUÇÃO COMENTADA
Vm= dist/tempo
Vm = 1080/60 = 18 m/s
RESPOSTA LETRA
16) Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira. Quando você toca a
parte de madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o
conjunto esteja em equilíbrio térmico:
a) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção no ferro é mais notada que na
madeira
b) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na madeira é mais notada que no
ferro
c) a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor
d) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz melhor o calor
e) a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor
FÍSICA
14) A figura registra o exato momento em que uma esfera, que rolava num plano horizontal, cai de
uma altura h, sob a ação da gravidade terrestre g e atinge o piso horizontal. Sobre as afirmações a
seguir, o que NÃO se pode afirmar:
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FÍSICA
RESOLUÇÃO COMENTADA
A madeira é isolante térmico e o ferro bom condutor, assim ele rouba calor mais rápido da mão
dando a maior sensação de frio
RESPOSTA LETRA C
17) Um mágico lança um aro de metal para cima e, 1s após, assim que o aro começa a cair, ele lança
outro aro. Ao fazer o segundo lançamento, qual é a altura aproximada, em metros, do primeiro aro
em relação à mão do mágico? Dado: g = 9,8 m/s2
a) 1,0
b) 2,4
c) 4,9
d) 9,8
e) 19,0
RESOLUÇÃO COMENTADA
O tempo de subida e o de queda do primeiro aro são iguais a 1 s. Assim
H = gt2/2
H = 9,8. 12/2
H = 4,9 m
RESPOSTA LETRA C
18) No sistema abaixo, o bloco A possui uma massa maior que o bloco C e o corpo B está apoiado
sobre uma superfície lisa sem atrito. Acerca do movimento do sistema, em um instante t ≠ 0, pode-se
afirmar que:
a) O bloco A está descendo.
b) O bloco B está se movendo para a esquerda.
c) O bloco C está subindo retardado.
d) O bloco A pode estar em repouso.
e) O sistema pode estar em equilíbrio, ou seja repouso permanente ou MRU.
RESOLUÇÃO COMENTADA
a) Não se pode afirmar.
b) Não se pode afirmar.
c) Se estivesse subindo, o bloco C subiria acelerado.
d) CORRETA. Repouso momentâneo é possível.
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e) Não ocorre equilíbrio, pois a força resultante não é nula.
19) Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite
através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o
restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
a) radiação e convecção
b) condução e radiação
c) radiação e condução
d) convecção e radiação
e) condução e convecção
RESOLUÇÃO COMENTADA
A chama transmite calor através da condução e esta energia é transmitida através da
convecção ao longo da superfície da água.
RESPOSTA LETRA E
20) Um fazendeiro quer cercar com arame um terreno quadrado de lados 25m e para isso adquire
100m de fio. Fazendo o cercado, o fazendeiro percebe que faltaram 2cm de fio para a cerca ficar
perfeita. Como não quer desperdiçar o material e seria impossível uma emenda no arame, o
fazendeiro decide pensar em uma alternativa. Depois de algumas horas, ele percebe que naquele dia
a temperatura da cidade está mais baixa do que a média e decide fazer cálculos para verificar se seria
possível utilizar o fio num dia mais quente, já que ele estaria dilatado. Sabendo que o acréscimo no
comprimento do fio é proporcional ao seu comprimento inicial, ao seu coeficiente de dilatação linear
e à variação de temperatura sofrida, calcule o aumento de temperatura, em 0C, que deve ocorrer na
cidade para que o fio atinja o tamanho desejado.
Dado: coeficiente de dilatação térmica linear do fio 4.10-5 0C-1
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
e) 5
RESOLUÇÃO COMENTADA
Sendo a dilatação linear dada por:
Lembrando que as unidades de comprimento devem estar no mesmo sistema de unidades, a variação
deve ser igual a 0,02m:
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RESPOSTA LETRA D
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