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LISTA 1
1. Na Astronomia, o Ano-luz é definido como a
distância percorrida pela luz no vácuo em um ano. Já o
–9
nanômetro, igual a 1,010 m, é utilizado para medir
distâncias entre objetos na Nanotecnologia.
Considerando que a velocidade da luz no vácuo é igual
8
a 3,010 m/s e que um ano possui 365 dias ou
7
3,210 s, podemos dizer que um Ano-luz em
nanômetros é igual a:
24
(A) 9,610
15
(B) 9,610
12
(C) 9,610
6
(D) 9,610
–9
(E) 9,610
5. Ao contrário do que julga o nosso senso comum, o
deslocamento de um objeto no espaço não exige
necessariamente a ação de uma força resultante. Se
ele estiver, por exemplo, em um plano horizontal, sem
atrito e/ou resistência de qualquer espécie, em
movimento retilíneo e com velocidade constante, seu
movimento continuará sem ação de força resultante.
Essa característica dos corpos materiais é chamada de
(A) dualidade.
(B) viscosidade.
(C) inércia.
(D) uniformidade.
(E) impenetrabilidade.
6. Uma força horizontal de 140 N é aplicada a dois
conjuntos de corpos apoiados em uma superfície plana
e horizontal, conforme figuras abaixo. No caso 1, a
força é aplicada em A (m A = 10 kg) e no caso 2 em B
(mB = 20 kg). A força de atrito cinético entre o corpo A e
a superfície é 8 N e entre o corpo B e a superfície 12 N.
Despreze outras forças dissipativas.
2. Um recurso eletrônico que está ganhando força nos
videogames atuais é o sensor de movimento, que torna
possível aos jogadores, através de seus movimentos
corporais, comandarem os personagens do jogo,
muitas vezes considerados como avatares do jogador.
Contudo, esse processo não é instantâneo: ocorre um
atraso entre o movimento do jogador e o posterior
movimento do avatar. Supondo que o atraso seja de
0.5 s, se num jogo um monstro alienígena está a 18 m
do avatar e parte do repouso em direção a ele para
2
atacá-lo, com aceleração constante de 1 m/s
(informação disponibilizada pelo próprio jogo), quanto
tempo, depois do início do ataque, o jogador deve
socar o ar para que seu avatar golpeie o monstro? Por
simplificação, despreze em seu cálculo detalhes sobre
a forma dos personagens.
(A) 1.0 s
(B) 1.8 s
(C) 4.7 s
(D) 5.5 s
(E) 7.3 s
A partir das situações acima, assinale as proposições
abaixo.
I. A aceleração adquirida pelo conjunto no caso 1 é
igual a aceleração adquirida pelo conjunto no caso 2.
II. A força que o corpo A exerce no corpo B é igual a
força que o corpo B exerce no corpo A, em cada caso.
III. A força que o corpo A exerce no corpo B, no caso 1,
é menor que a força que o corpo A exerce no corpo B,
no caso 2.
3. Um veículo automotivo, munido de freios que
reduzem a velocidade de 5,0m/s, em cada segundo,
realiza movimento retilíneo uniforme com velocidade de
módulo igual a 10,0m/s. Em determinado instante, o
motorista avista um obstáculo e os freios são
acionados.
Assinale o item correto :
(A) São verdadeiros somente I e II.
(B) São verdadeiros somente I e III.
(C) São verdadeiros somente II e III.
(D) Somente o item I é verdadeiro.
(E) Somente o item II é verdadeiro.
Considerando-se que o tempo de reação do motorista é
de 0,5s, a distância que o veículo percorre, até parar, é
igual, em m, a
(A) 5,0
(B) 7,0
(C) 10,0
(D) 15,0
(E) 17,0
7. Um livro encontra-se apoiado sobre uma mesa plana
e horizontal. Considerando apenas a força de reação
normal e a força peso que atuam sobre o livro, são
feitas as seguintes afirmativas:
I. As intensidades da força normal e da força peso são
iguais e uma é a reação da outra.
II. As intensidades da força normal e da força peso são
iguais e têm origem em interações de tipos diferentes.
III. A força normal sobre o livro, devida à interação do
livro com a mesa, é de origem gravitacional.
IV. A força normal sobre o livro é de origem
eletromagnética.
4. Assinale a alternativa incorreta, com base no
movimento circular uniforme de uma partícula.
(A) O módulo da aceleração é inversamente
proporcional ao raio da trajetória.
(B) O vetor velocidade é constante e o módulo da
aceleração é nulo.
(C) O módulo da velocidade permanece constante,
mas sua direção e seu sentido variam continuamente.
(D) O período é proporcional ao raio da trajetória.
(E) A aceleração tem a direção radial e aponta para o
centro da trajetória.
Estão corretas apenas as afirmativas:
(A) I e II.
(B) I e III.
(C) II e IV.
(D) III e IV.
(E) II, III e IV.
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8. Um esquiador com massa m = 80 kg está
inicialmente parado no alto de uma montanha coberta
de gelo. Ele desce a rampa de gelo e atinge o ponto
mais baixo de sua trajetória, a uma altura h = 5,0 m em
relação ao topo da montanha, conforme indica a figura
abaixo. Desprezando o atrito entre os esquis e a
rampa, e que a aceleração da gravidade local vale g =
2
10 m/s , o módulo da velocidade do esquiador embaixo
da rampa será:
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
11. A potência de um condicionador de ar é medida
em BTU (British Thermal Unit, ou Unidade Termal
Britânica). 1 BTU é definido como a quantidade
necessária de energia para se elevar a temperatura de
uma massa de uma libra de água em um grau
Fahrenheit.
O cálculo de quantos BTUs serão necessários para
cada ambiente leva em consideração a seguinte regra:
600 BTU por metro quadrado para até duas pessoas, e
mais 600 BTU por pessoa ou equipamento que emita
calor no ambiente.
De acordo com essa regra, em um escritório de 12
metros quadrados em que trabalhem duas pessoas e
que haja um notebook e um frigobar, a potência do
condicionador de ar deve ser
(A) 18.000 BTU
(B) 15.600 BTU.
(C) 8.400 BTU.
(D) 7.200 BTU.
(E) 2.400 BTU.
100 m/s
50 m/s
0,1 m/s
500 m/s
10 m/s
12. Uma das atrações de um parque de diversões é a
barraca de tiro ao alvo, onde espingardas de ar
comprimido lançam rolhas contra alvos, que podem ser
derrubados.
Ao carregar uma dessas espingardas, um êmbolo
comprime 120 mL de ar atmosférico sob pressão de 1
atm, reduzindo seu volume para 15 mL. A pressão do
ar após a compressão será, em atm,
Admita que o ar se comporte como um gás ideal e que
o processo seja isotérmico.
(A) 0,2.
(B) 0,4.
(C) 4,0.
(D) 6,0.
(E) 8,0.
9. Uma colisão parcialmente inelástica ocorre entre
duas massas idênticas. As velocidades iniciais eram
v1i = 5,0 m/s ao longo do eixo x e v2i = 0. Sabendo que,
após a colisão, temos v1f = 1,0 m/s ao longo de x,
calcule v2f após a colisão.
(A) 5,0 m/s.
(B) 4,0 m/s.
(C) 3,0 m/s.
(D) 2,0 m/s.
(E) 1,0 m/s.
10. A maioria dos peixes ósseos possui uma estrutura
chamada vesícula gasosa ou bexiga natatória, que tem
a função de ajudar na flutuação do peixe. Um desses
peixes está em repouso na água, com a força peso,
aplicada pela Terra, e o empuxo, exercido pela água,
equilibrando-se, como mostra a figura 1. Desprezando
a força exercida pelo movimento das nadadeiras,
considere que, ao aumentar o volume ocupado pelos
gases na bexiga natatória, sem que a massa do peixe
varie significativamente, o volume do corpo do peixe
também aumente. Assim, o módulo do empuxo supera
o da força peso, e o peixe sobe (figura 2).
13. Em um sistema termodinâmico, um gás
considerado perfeito encontra-se no estado A com
pressão pA, volume VA e temperatura TA, conforme
diagrama pressão x volume mostrado abaixo. É então
levado para o estado indicado pelo ponto B (pB, VB, TB)
e em seguida para o estado C (pC, VC, TC).
Leia e analise os itens que se seguem:
I. A temperatura do gás no ponto B é 50% maior que a
temperatura no ponto A.
II. A temperatura do gás no ponto C é três vezes maior
que a temperatura no ponto A.
III. A temperatura do gás no ponto B é metade da
temperatura do gás no ponto C.
IV. A temperatura do gás no ponto A é igual a
temperatura no ponto B.
Na situação descrita, o módulo do empuxo aumenta,
porque
(A) é inversamente proporcional à variação do volume
do corpo do peixe.
(B) a intensidade da força peso, que age sobre o
peixe, diminui significativamente.
(C) a densidade da água na região ao redor do peixe
aumenta.
(D) depende da densidade do corpo do peixe, que
também aumenta.
(E) o módulo da força peso da quantidade de água
deslocada pelo corpo do peixe aumenta.
É verdadeiro o que se afirma em:
(A) I e II apenas.
(B) II e III apenas.
(C) I, II e IV.
(D) II, III e IV.
(E) I, II e III.
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LISTA 1
14. Um recente filme que no Brasil recebeu o nome
de “O Curioso Caso de Benjamin Button”,
protagonizado pelo ator Brad Pitt, conta a história
curiosa de um personagem que nasce velho e, à
medida que o tempo passa, vai rejuvenescendo. Se
pensarmos no envelhecimento humano como um
processo energeticamente irreversível, qual título
alternativo do filme ficaria coerente com as leis da
Física?
(A) A Curiosa Obediência à Equação de Clapeyron
(B) O Extraordinário Caso da Violação da Segunda
Lei de Newton
(C) O Estranho Caso de Violação da Segunda Lei da
Termodinâmica
(D) O Incomum Caso de Confirmação da Primeira Lei
da Termodinâmica
(E) O Intrigante Caso de Violação da Terceira Lei de
Newton
(A)
(B)
(C)
(D)
(E)
10 m.
15 m.
20 m.
30 m.
45 m.
18. Considere as afirmativas abaixo sobre as ondas e
os fenômenos ondulatórios.
I. A velocidade de propagação das ondas sonoras é
constante e igual a 340 m/s em qualquer meio, assim
como a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é constante e igual a 3 108 m/s no vácuo.
II. As ondas sonoras são ondas longitudinais que
necessitam de um meio material para sua propagação,
enquanto as ondas eletromagnéticas são ondas
transversais e não necessitam de meio material para se
propagarem.
III. Tanto as ondas sonoras quanto as eletromagnéticas
podem sofrer difração, fenômeno no qual as ondas
tendem a contornar obstáculos.
15. Um gás em uma câmara fechada passa pelo ciclo
termodinâmico representado no diagrama p x V.
O trabalho, em joules, realizado durante um ciclo é:
(A) + 30 J
(B) – 90 J
(C) + 90 J
(D) – 60 J
(E) – 30 J
Assinale a alternativa correta.
(A) Somente a afirmativa I está correta.
(B) Somente a afirmativa II está correta.
(C) Somente as afirmativas I e III estão corretas.
(D) Somente as afirmativas II e III estão corretas.
(E) Todas as afirmativas estão corretas.
16. Encontrou-se um projeto muito antigo de uma
máquina térmica. Segundo suas especificações, após a
“tradução” para a linguagem contemporânea da Física,
a energia fornecida à máquina, por calor, era de 7,0 kJ
vinda de uma fonte a 400K e a energia rejeitada para
uma fonte fria a 300K era de 4,2 kJ.
19. João e Maria estão a 3m de distância de um
espelho plano. João está 8m à esquerda de Maria.
Analise as proposições em relação à informação acima.
I. A distância de João até a imagem de Maria, refletida
pelo espelho, é de 10m.
II. A distância de João e Maria até suas próprias
imagens é 6m.
III. A distância de João até a imagem de Maria, refletida
pelo espelho, é de 11m.
Em relação ao projeto foram feitas três afirmações:
I. O rendimento da máquina é de 60%.
II. A máquina pode ser construída, pois a quantidade
de energia transferida para a fonte fria é menor do que
a energia recebida da fonte quente.
III. A máquina não pode ser construída, pois viola o
Segundo Princípio da Termodinâmica.
Assinale a alternativa correta.
(A) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
(B) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.
(C) Somente a afirmativa I é verdadeira.
(D) Somente a afirmativa II é verdadeira.
(E) Somente a afirmativa III é verdadeira.
Em relação ao valor de verdade das afirmativas, a
opção correta é
(A) todas as afirmativas estão corretas.
(B) as afirmativas II e III são falsas.
(C) a afirmativa III está correta.
(D) as afirmativas I e II estão corretas.
(E) todas as afirmativas são falsas.
20. Um raio de luz incide horizontalmente sobre um
espelho plano inclinado 20º em relação a um plano
horizontal como mostra a figura a seguir.
17. Uma fila de carros, igualmente espaçados, de
tamanhos e massas iguais faz a travessia de uma
ponte com velocidades iguais e constantes, conforme
mostra a figura abaixo. Cada vez que um carro entra na
ponte, o impacto de seu peso provoca nela uma
perturbação em forma de um pulso de onda. Esse
pulso se propaga com velocidade de módulo 10 m/s no
sentido de A para B. Como resultado, a ponte oscila,
formando uma onda estacionária com 3 ventres e 4
nós. Considerando que o fluxo de carros produza na
ponte uma oscilação de 1 Hz, assinale a alternativa
correta para o comprimento da ponte.
Quanto ao raio refletido pelo espelho, é correto afirmar
que ele
(A) é vertical.
(B) forma um ângulo de 40° com o raio incidente.
(C) forma um ângulo de 20° com a direção normal ao
espelho.
(D) forma um ângulo de 20° com o plano do espelho.
(E) forma um ângulo de 20° com o raio incidente.
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21. Em uma festa infantil, o mágico resolve fazer uma
demonstração que desperta a curiosidade das crianças
ali presentes. Enche uma bexiga com ar, fecha-a, e, a
seguir, após esfregá-la vigorosamente nos cabelos de
uma das crianças, encosta o balão em uma parede lisa
e perfeitamente vertical. Ao retirar a mão, a bexiga
permanece fixada à parede. Qual foi a “mágica”?
(A) O ar da bexiga interage com a parede, permitindo
o repouso da bexiga.
(B) Ao ser atritada, a bexiga fica eletrizada e induz a
distribuição das cargas da parede, o que permite a
atração.
(C) O atrito estático existente entre a bexiga e a
parede é suficiente para segurá-la, em repouso, na
parede.
(D) A bexiga fica eletrizada, gerando uma corrente
elétrica que a segura à parede.
(E) Por ser bom condutor de eletricidade, o ar no
interior da bexiga absorve energia elétrica da parede,
permitindo a atração.
24. Assinale, dentre os itens abaixo, o CORRETO:
(A) a teoria da relatividade de Einstein diz ser possível
acelerar partículas massivas, a partir do repouso, até
velocidades superiores à velocidade da luz.
(B) a energia de um fóton aumenta conforme aumenta
seu comprimento de onda.
(C) um elétron, ao ser freado bruscamente, pode
emitir raios-X.
(D) um corpo negro, por ser negro, nunca emite
radiação eletromagnética.
(E) segundo de Broglie, a luz sempre se comporta
como uma onda, e o elétron sempre se comporta como
uma partícula.
25. A Física Moderna utiliza-se de alguns conceitos,
tais como, raios alfa, raios beta, raios gama, raios X,
raios ultravioleta, e microondas. Escolha a opção que
relacione, entre os fenômenos citados , todos aqueles
que NÃO se refiram a ondas eletromagnéticas.
(A) raios alfa e raios gama.
(B) raios alfa e raios beta.
(C) raios X e raios gama.
(D) raios X e raios beta.
(E) raios alfa e microondas.
22. No circuito a seguir, considere R1 = 12 , R2 = 6
 e R3 = 6 . A leitura no amperímetro localizado no
ponto C é 0,8 A.
Qual é a tensão entre os pontos A e B?
(A) 4,8 V
(B) 6 V
(C) 7,2V
(D) 9,6 V
(E) 12V
GABARITO
23. A Figura representa uma região do espaço onde
existe um campo magnético uniforme B orientado
perpendicularmente para dentro do plano desta figura.
Uma partícula de massa m e carga positiva q penetra
nessa região de campo magnético, perpendicularmente
as linhas de campo, com velocidade V constante.
Considerando a situação descrita acima, assinale a
alternativa incorreta.
(A) O período do movimento executado pela partícula
na região de campo magnético não depende de sua
velocidade V.
(B) O trabalho realizado pela força magnética sobre a
partícula é diferente de zero.
(C) A frequência do movimento é inversamente
proporcional à massa m da partícula.
(D) O módulo da força magnética que atua sobre a
partícula é determinado pelo produto qVB.
(E) O raio da trajetória executada pela partícula na
região de campo magnético é proporcional à
quantidade de movimento da partícula.
4
1
A
2
D
3
D
4
B
5
C
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
A
C
E
B
E
C
E
E
C
E
C
B
D
B
D
B
22
E
23
B
24
25
C
B
ORIGEM / NÍVEL DE DIFICULDADE
(PUC RJ - Fundamentos da Cinemática F)
(UCS RS - Movimento Uniformemente
Variado - M)
(UESC BA - Movimento Uniformemente
Variado - M)
(UDESC - Movimentos Circulares – F)
(Fac. Santa Marcelina SP - Leis de
Newton - F)
(UNIFOR CE - Leis de Newton - F)
(PUC RS - Leis de Newton - F)
(FPS PE – Energia Mecânica - F)
(PUC RJ – Colisão - F)
(UNESP - Hidrostática)
(UFRN - Calorimetria - F)
(FATEC SP - Gases Perfeitos - F )
(UNIFOR CE - Gases Perfeitos - F)
(UCS RS – Termodinâmica - F)
(UDESC – Termodinâmica - F)
(UFCG PB - Termodinâmica - F)
(UFPR - Fenômenos Ondulatórios - F)
(UNISC RS - Fenômenos Ondulatórios - F)
(UDESC – Espelhos Planos - M)
(PUC RS – Espelhos Planos - F)
(UFTM – Processos de Eletrização - F)
(UFGD – Eletrodinâmica – associação de
resistores - F)
(UDESC – Eletromagnetismo Movimentos de Cargas em Campos
Magnético - F)
(UFJF MG – Física Moderna - F)
(PUC MG – Física Moderna – F)