FÍSICA 2

VESTIBULAR UFPE – UFRPE / 1998
2ª ETAPA
NOME DO ALUNO: _______________________________________________________
ESCOLA: _______________________________________________________________
SÉRIE: ____________________
TURMA: ____________________
FÍSICA 2
VALORES DE ALGUMAS GRANDEZAS FÍSICAS
•
•
•
•
Aceleração da gravidade : 10 m/s
8
Velocidade da luz : 3 x 10 m/s
3
Densidade da água : 1 g/cm
5
2
Pressão atmosférica : 1,0 x 10 N/m
•
Calor latente de fusão do gelo : 540 cal/g
•
•
2
N N.m2
= 9,0 x 109 2
4π∈0
C
1
1 cal = 4,2 J
θ
sen θ
cos θ
30º
45º
60º
1/2
2 /2
3 /2
3 /2
2 /2
1/2
01. A distância entre a Terra e a Lua, medida por reflexão de ondas de
radar, tem uma imprecisão de 900 m. Supondo que esta imprecisão
esteja associada apenas à medida do tempo gasto pela onda
eletromagnética no percurso, calcule a incerteza na medida do tempo
em µs.
02. Uma bola de pingue-pongue cai da altura de 1,80 m e depois do
impacto com o solo ela sobe até a altura de 0,80 m. Considerando que
a bola fez contato com o chão durante 0,2 s, calcule a aceleração
2
média, em m/s , sofrida pela bola durante o contato.
03. Um garoto que se encontra sobre um rochedo de 20 m de altura deixa
cair uma pedra a partir do repouso. Um segundo depois, o garoto atira
uma outra pedra em direção ao solo com velocidade inicial vo.
Sabendo-se que ambas as pedras atingem o solo no mesmo instante,
determine a velocidade inicial vo, da segunda pedra em m/s.
04. Os blocos A e B da figura, de massas mA = 2,0 kg e mB = 3,0 kg, são
puxados por uma força horizontal F e se deslocam sobre uma
superfície plana e perfeitamente lisa. Os coeficientes de atrito cinético e
estático entre os blocos A e B valem respectivamente 0,50 e 0,60.
Determine o maior valor de F em Newtons para que o bloco A não
escorregue sobre o bloco B.
A
B
→
05. Um corpo de massa igual a 10 kg desliza sobre uma rampa sem atrito,
a partir do repouso, partindo de uma altura h = 1,0 m. Depois que o
corpo atinge o ponto A na base da rampa, desliza no plano horizontal
com atrito até parar completamente no ponto B. Qual o valor da força
de atrito média, em Newtons, que atua sobre o corpo entre os pontos A
e B?
h
A
B
06. Um corpo descreve uma trajetória circular com 1 m de raio e
velocidade escalar igual a 12π m/s. Qual o número de voltas realizadas
pelo corpo a cada segundo?
07. Um bloco de massa m = 5x102 g e volume igual a 30 cm3 é suspenso
por um dos braços de uma balança de braços iguais e completamente
imerso em um líquido. Sabendo-se que para equilibrar a balança é
necessário colocar uma massa M = 2x102 g sobre o prato suspenso
pelo outro braço, determine o valor em Newtons do empuxo que atua
sobre o bloco.
M
m
08. Um bloco de gelo com massa igual a 1,8 kg é colocado em um funil
que, por sua vez, está posto na boca de uma longa garrafa. Se a
garrafa tem seção reta de área igual a 300 cm2, qual a altura em
milímetros da coluna de água em seu interior quando o gelo tiver
derretido por completo?
m
09. Um longo cano vertical, fechado em sua extremidade superior, é
cuidadosamente mergulhado em um rio profundo e mantido na posição
vertical, como mostra a figura. Se o nível da água no interior do tubo
sobe até uma profundidade de h = 5,0 m, medida em relação à
superfície do rio , qual a pressão em unidades de 10 4 N/m2 do ar
contido no interior do tubo?
h
10. Uma quantidade de calor igual a 2700 cal é fornecida a um bloco de gelo
de massa igual a 10 g e inicialmente a 0ºC. Determine o percentual da
massa do bloco de gelo que se liquefaz.
11. Numa transformação termodinâmica uma certa quantidade de gás ideal
se contrai de um volume inicial Vi = 10 m3 até um volume final Vf = 4,0
3
que nesta
m , de acordo com o diagrama abaixo. Sabe-se
transformação o gás
perdeu uma quantidade de calor Q
5
= 1,0 x 10 cal. Determine a variação de sua energia interna, em
unidades de 104J.
p (N/m2)
2,0x105
1,0x105
0
0
10
4,0
V(m3)
12. Três cargas pontuais q = 1,0 x 10–9C são fixadas nos vértices de um
triângulo equilátero de lado L = 0,5 m, como mostra a figura. Determine
o módulo do campo elétrico, em
N
, no ponto médio P da base do
C
triângulo.
q
L = 0,5 m
q
P
q
13. O gráfico abaixo representa o modo como varia o potencial elétrico de
uma casca esférica de raio R, muito fina e positivamente carregada,
com a distância r a seu centro. Sabendo-se que R = 1,0 m e
que Vo é 36π Volts, determine o valor em unidades de 10–10 C/m2 da
densidade de carga na superfície da casca esférica.
V (Volts)
75
V
0
0
0
1,5
R
3,0
4,5
6,0
7,5
9,0
10,5
12,0
r
14. O circuito abaixo representa uma bateria de 7,5 V e resistência interna
de 0,3 Ω, alimentando dois motores com resistências internas de 2 Ω e
3 Ω. Qual a corrente em Ampères que circula no motor de 2 Ω?
15. A curva abaixo ilustra o desempenho de um motor elétrico. Qual a
3
mínima energia elétrica, em unidades de 10 Joules, que deve ser
fornecida ao motor para elevar um bloco de 90 kg numa velocidade
constante do nível do solo até a altura de 20 m em 6,0 min?
POTÊNCIA MECÂNICA (W)
70
60
50
40
30
20
10
0
0
10
20
30
40
3
ENERGIA ELÉTRICA (10 J)
16. Um fio de 10 cm de comprimento no qual circula uma corrente de 50 A
é colocado entre os pólos de um ímã como indicado na figura. Supondo
que o campo magnético gerado pelo ímã é de 1x10–3 N/(A.m), calcule a
força que age sobre o fio, em unidades de 10–3 N.
+
−
10 cm