Lista_UERJ_3a_Serie_06_06

1. (Unisinos 2016) Por decisão da Assembleia Geral das Nações Unidas, em 2015
celebra-se o Ano Internacional da Luz, em reconhecimento à importância das
tecnologias associadas à luz na promoção do desenvolvimento sustentável e na busca de
soluções para os desafios globais nos campos da energia, educação, agricultura e saúde.
Considere a velocidade da luz no vácuo igual a 3,0  108 m / s. Para percorrer a distância
entre a Terra e a Lua, que é de 3,9  105 km, o tempo que a luz leva, em segundos, é de,
aproximadamente,
a) 0,0013.
b) 0,77.
c) 1,3.
d) 11,7.
e) 770.
2. (Espcex (Aman) 2016) Um móvel descreve um movimento retilíneo uniformemente
acelerado. Ele parte da posição inicial igual a 40 m com uma velocidade de 30 m / s, no
sentido contrário à orientação positiva da trajetória, e a sua aceleração é de 10 m / s2 no
sentido positivo da trajetória. A posição do móvel no instante 4s é
a) 0 m
b) 40 m
c) 80 m
d) 100 m
e) 240 m
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3. (G1 - cftmg 2016) Um objeto é lançado para baixo, na vertical, do alto de um prédio
de 15 m de altura em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar e sabendo-se
que ele chega ao solo com uma velocidade de 20 m / s, a velocidade de lançamento, em
m / s, é dada por
a) 10.
b) 15.
c) 20.
d) 25.
4. (G1 - ifsc 2016) Joana, uma dedicada agricultora, colocou várias laranjas sobre uma
mesa cuja altura é 0,80 m. Considerando que uma dessas laranjas caiu em queda livre,
isto é, sem a interferência do ar, assinale a alternativa CORRETA.
a) A laranja caiu com energia cinética constante.
b) A laranja caiu com velocidade constante.
c) A laranja caiu com aceleração constante.
d) A laranja caiu com energia potencial constante.
e) O movimento da laranja foi retilíneo e uniforme.
5. (G1 - ifsul 2016) Em uma experiência de cinemática, estudantes analisaram o
movimento de um objeto que foi lançado verticalmente para cima a partir do solo. Eles
verificaram que o objeto passa por um determinado ponto 0,5 s depois do lançamento,
subindo, e passa pelo mesmo ponto 3,5 s depois do lançamento, descendo.
Considerando que essa experiência foi realizada em um local onde a aceleração da
gravidade é igual a 10 m s2 e que foram desprezadas quaisquer formas de atrito no
movimento do objeto, os estudantes determinaram que a velocidade de lançamento e
altura máxima atingida pelo objeto em relação ao solo são, respectivamente, iguais a:
a) 20 m s e 10 m
b) 20 m s e 20 m
c) 15 m s e 11,25 m
d) 15 m s e 22,50 m
6. (Uece 2016) Em uma obra de construção civil, uma carga de tijolos é elevada com
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uso de uma corda que passa com velocidade constante de 13,5 m s e sem deslizar por
duas polias de raios 27 cm e 54 cm. A razão entre a velocidade angular da polia grande
e da polia menor é
a) 3.
b) 2.
c) 2 3.
d) 1 2.
7. (Ufrgs 2016) A figura abaixo representa um móvel m que descreve um movimento
circular uniforme de raio R, no sentido horário, com velocidade de módulo V.
Assinale a alternativa que melhor representa, respectivamente, os vetores velocidade V
e aceleração a do móvel quando passa pelo ponto I, assinalado na figura.
a)
b)
c)
d)
e)
8. (Fmp 2016) Um jogador de futebol chuta uma bola sem provocar nela qualquer
efeito de rotação. A resistência do ar é praticamente desprezível, e a trajetória da bola é
uma parábola. Traça-se um sistema de eixos coordenados, com um eixo x horizontal e
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paralelo ao chão do campo de futebol, e um eixo y vertical com sentido positivo para
cima.
Na Figura a seguir, o vetor v0 indica a velocidade com que a bola é lançada (velocidade
inicial logo após o chute).
Abaixo estão indicados quatro vetores w1, w2, w 3 e w4 , sendo w 4 o vetor nulo.
Os vetores que descrevem adequada e respectivamente a velocidade e a aceleração da
bola no ponto mais alto de sua trajetória são
a) w1 e w 4
b) w 4 e w 4
c) w1 e w 3
d) w1 e w 2
e) w 4 e w 3
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9. (Pucpr 2016) Durante um jogo de futebol, um goleiro chuta uma bola fazendo um
ângulo de 30 com relação ao solo horizontal. Durante a trajetória, a bola alcança uma
altura máxima de 5,0 m. Considerando que o ar não interfere no movimento da bola,
qual a velocidade que a bola adquiriu logo após sair do contato do pé do goleiro?
Use g  10 m s2 .
a) 5 m s.
b) 10 m s.
c) 20 m s.
d) 25 m s.
e) 50 m s.
10. (Ufrgs 2016) Considere, na figura abaixo, a representação de um automóvel, com
velocidade de módulo constante, fazendo uma curva circular em uma pista horizontal.
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Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na
ordem em que aparecem.
A força resultante sobre o automóvel é __________ e, portanto, o trabalho por ela
realizado é __________.
a) nula – nulo
b) perpendicular ao vetor velocidade – nulo
c) paralela ao vetor velocidade – nulo
d) perpendicular ao vetor velocidade – positivo
e) paralela ao vetor velocidade – positivo
11. (Unesp 2016) Uma garota de 50 kg está brincando em um balanço constituído de
um assento e de uma corda ideal que tem uma de suas extremidades presa nesse assento
e a outra, em um saco de areia de 66 kg que está apoiado, em repouso, sobre o piso
horizontal. A corda passa por duas roldanas ideais fixas no teto e, enquanto oscila, a
garota percorre uma trajetória circular contida em um plano vertical de modo que, ao
passar pelo ponto A, a corda fica instantaneamente vertical.
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Desprezando a resistência do ar e a massa do assento, considerando g  10 m s2 e as
informações contidas na figura, a maior velocidade, em m s, com a qual a garota pode
passar pelo ponto A sem que o saco de areia perca contato com o solo é igual a
a) 2.
b) 5.
c) 3.
d) 4.
e) 1.
12. (Uerj 2016) Em um pêndulo, um fio de massa desprezível sustenta uma pequena
esfera magnetizada de massa igual a 0,01kg. O sistema encontra-se em estado de
equilíbrio, com o fio de sustentação em uma direção perpendicular ao solo.
Um ímã, ao ser aproximado do sistema, exerce uma força horizontal sobre a esfera, e o
pêndulo alcança um novo estado de equilíbrio, com o fio de sustentação formando um
ângulo de 45 com a direção inicial.
Admitindo a aceleração da gravidade igual a 10 m  s2 , a magnitude dessa força, em
newtons, é igual a:
a) 0,1
b) 0,2
c) 1,0
d) 2,0
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13. (Pucmg 2015) Em um hospital, estudantes de medicina registraram o número médio
de batimentos cardíacos de pacientes de diversas idades. Os resultados foram resumidos
em uma tabela conforme mostrado a seguir.
BATIMENTOS
POR IDADE
MINUTO
(ANOS)
200
20
195
25
190
30
180
40
170
50
155
65
140
80
DO
PACIENTE
Sobre essas observações, é CORRETO afirmar:
a) O período dos batimentos cardíacos diminui com a idade.
b) A frequência cardíaca aumenta com a idade.
c) A frequência e o período dos batimentos cardíacos diminuem com a idade.
d) A frequência dos batimentos cardíacos diminui com a idade enquanto o período
aumenta.
14. (Uerj 2015) Em uma pista de competição, quatro carrinhos elétricos, numerados de
I a IV, são movimentados de acordo com o gráfico v  t a seguir.
O carrinho que percorreu a maior distância em 4 segundos tem a seguinte numeração:
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a) I
b) II
c) III
d) IV
15. (Ufsm 2015) A castanha-do-pará (Bertholletia excelsa) é fonte de alimentação e
renda das populações tradicionais da Amazônia. Sua coleta é realizada por extrativistas
que percorrem quilômetros de trilhas nas matas, durante o período das chuvas
amazônicas. A castanheira é uma das maiores árvores da floresta, atingindo facilmente a
altura de 50m. O fruto da castanheira, um ouriço, tem cerca de 1kg e contém, em média,
16
sementes. Baseando-se nesses dados e considerando o valor padrão da aceleração da
gravidade 9,81m / s2 , pode-se estimar que a velocidade com que o ouriço atinge o solo,
ao cair do alto de uma castanheira, é de, em m / s, aproximadamente,
a) 5,2.
b) 10,1.
c) 20,4.
d) 31,3.
e) 98,1.
16. (Uerj 2015) Uma ave marinha costuma mergulhar de uma altura de 20 m para
buscar alimento no mar.
Suponha que um desses mergulhos tenha sido feito em sentido vertical, a partir do
repouso e exclusivamente sob ação da força da gravidade.
Desprezando-se as forças de atrito e de resistência do ar, a ave chegará à superfície do
mar a uma velocidade, em m/s, aproximadamente igual a:
a) 20
b) 40
c) 60
d) 80
17. (Ufrgs 2015) Em uma região onde a aceleração da gravidade tem módulo constante,
um projétil é disparado a partir do solo, em uma direção que faz um ângulo α com a
direção horizontal, conforme representado na figura abaixo.
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Assinale a opção que, desconsiderando a resistência do ar, indica os gráficos que melhor
representam, respectivamente, o comportamento da componente horizontal e o da
componente vertical, da velocidade do projétil, em função do tempo.
a) I e V.
b) II e V.
c) II e III.
d) IV e V.
e) V e II.
18. (Fgv 2015) Uma criança está parada em pé sobre o tablado circular girante de um
carrossel em movimento circular e uniforme, como mostra o esquema (uma vista de
cima e outra de perfil).
O correto esquema de forças atuantes sobre a criança para um observador parado no
chão fora do tablado é:
(Dados: F : força do tablado; N : reação normal do tablado; P : peso da criança)
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a)
b)
c)
d)
e)
19. (Fgv 2015) Embora os avanços tecnológicos tenham contemplado a civilização com
instrumentos de medida de alta precisão, há situações em que rudimentares aparelhos de
medida se tornam indispensáveis. É o caso da balança portátil de 2 braços, muito útil
no campo agrícola.
Imagine uma saca repleta de certa fruta colhida em um pomar. Na figura que a
esquematiza, o braço AC, em cuja extremidade está pendurada a saca, mede 3,5cm,
enquanto que o braço CB, em cuja extremidade há um bloco de peso aferido 5,0kgf,
mede 31,5cm. A balança está em equilíbrio na direção horizontal, suspensa pelo ponto
C.
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Desprezado o peso próprio dos braços da balança, o peso da saca, em kgf, é de
a) 34,5.
b) 38,0.
c) 41,5.
d) 45,0.
e) 48,5.
20. (Enem 2015) Em um experimento, um professor levou para a sala de aula um saco
de arroz, um pedaço de madeira triangular e uma barra de ferro cilíndrica e homogênea.
Ele propôs que fizessem a medição da massa da barra utilizando esses objetos. Para
isso, os alunos fizeram marcações na barra, dividindo-a em oito partes iguais, e em
seguida apoiaram-na sobre a base triangular, com o saco de arroz pendurado em uma de
suas extremidades, até atingir a situação de equilíbrio.
Nessa situação, qual foi a massa da barra obtida pelos alunos?
a) 3,00 kg
b) 3,75 kg
c) 5,00 kg
d) 6,00 kg
e) 15,00 kg
21. (G1 - ifce 2014) Da parte superior de um caminhão, a 5,0 metros do solo, o
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funcionário 1 arremessa, horizontalmente, caixas para o funcionário 2, que se encontra
no solo para pegá-las. Se cada caixa é arremessada a uma velocidade de 8,0 m/s, da base
do caminhão, deve ficar o funcionário 2, a uma distância de
Considere a aceleração da gravidade 10,0 m/s2 e despreze as dimensões da caixa e dos
dois funcionários.
a) 4,0 m.
b) 5,0 m.
c) 6,0 m.
d) 7,0 m.
e) 8,0 m.
22. (Uerj 2014) A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou
desapertar determinadas peças metálicas.
Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa
ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:
a)
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b)
c)
d)
23. (Upf 2014) Uma barra metálica homogênea, de 2,0 m de comprimento e 10 N de
peso, está presa por um cabo resistente. A barra mantém dois blocos em equilíbrio,
conforme mostra a figura abaixo. Sendo d  0,5 m e o peso do bloco A, PA  100 N, é
correto afirmar que o peso do bloco B, em N, é:
a) 45
b) 30
c) 60
d) 6
e) 55
24. (Ufrgs 2013) A figura apresenta esquematicamente o sistema de transmissão de
uma bicicleta convencional.
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Na bicicleta, a coroa A conecta-se à catraca B através da correia P. Por sua vez, B é
ligada à roda traseira R, girando com ela quando o ciclista está pedalando.
Nesta situação, supondo que a bicicleta se move sem deslizar, as magnitudes das
velocidades angulares, ωA , ωB e ωR , são tais que
a) ωA  ωB  ωR .
b) ωA  ωB  ωR .
c) ωA  ωB  ωR .
d) ωA  ωB  ωR .
e) ωA  ωB  ωR .
25. (Pucrj 2013) Um projétil é lançado com uma velocidade escalar inicial de 20 m/s
com uma inclinação de 30° com a horizontal, estando inicialmente a uma altura de 5,0
m em relação ao solo.
A altura máxima que o projétil atinge, em relação ao solo, medida em metros, é:
Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2
a) 5,0
b) 10
c) 15
d) 20
e) 25
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Gabarito:
Resposta da questão 1: [C]
O tempo para a luz percorrer a distância entre a Terra e a Lua é:
t
d
t
v
3,9  105 km 
103 m
1 km
3,0  108 m / s
 t  1,3 s
Resposta da questão 2: [A]
Pelos dados do enunciado e pela função horária do espaço para um MRUV, temos que:
a  t2
2
10  16
S  40  30  4 
2
S  40  120  80
S0m
S  S0  v 0  t 
Resposta da questão 3: [A]
Dado: v  20m s; h  15m; g  10 m s2.
Aplicando a equação de Torricelli:
v 2  v 02  2gh  v 0 
v 2  2gh 
202  2  10  15 
100 
v 0  10 m s.
Resposta da questão 4: [C]
A laranja caiu com aceleração constante, igual à aceleração da gravidade.
Resposta da questão 5: [B]
Como, em relação à mesma horizontal, o tempo de subida é igual ao de descida, o
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tempo total de movimento é 4 segundos; então o tempo de descida, em queda livre, é 2
segundos. Aplicando as equações da queda livre:

v  20 m/s.
v  gt  10  2  



g 2 10 2
 2  h  20 m.
h  t 

2
2
Resposta da questão 6: [D]
A velocidade linear é a mesma para as duas polias.
vG  vM  ω G R G  ω M R M 
ωG
ωM

RM
RG

27
54

ωG
1
 .
ωM 2
Resposta da questão 7: [C]
No movimento circular uniforme (MCU) a velocidade é representada por um vetor
tangente ao círculo em cada ponto ocupado pelo móvel, com isto, apesar do módulo da
velocidade permanecer constante, ao longo do movimento o vetor velocidade altera sua
direção e sentido, sendo, portanto, um movimento acelerado em que a aceleração é
sempre perpendicular ao vetor velocidade apontando para o centro da curva, chamada
de aceleração centrípeta. Assim, a alternativa correta é a [C].
Resposta da questão 8: [D]
No lançamento oblíquo com ausência de atrito com o ar, podemos dividir o movimento
nos eixos vertical e horizontal, usando as componentes da velocidade nestes eixos
 v x e v y , conforme a figura abaixo:
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Assim, temos no eixo vertical um movimento de lançamento vertical em que a
aceleração é dada pela gravidade local e no eixo horizontal um movimento retilíneo
uniforme em que a velocidade em x é sempre constante.
Observa-se que no ponto mais alto da trajetória a velocidade em y é nula e a velocidade
horizontal representa a velocidade da bola neste ponto, enquanto que a aceleração é a
mesma em todos os pontos do movimento, sendo constante e apontando para baixo.
Logo, a alternativa correta é letra [D].
Resposta da questão 9: [C]
Sabendo que na posição da altura máxima a componente vertical da velocidade é zero,
utilizando a equação de Torricelli, podemos dizer que:
v y 2  v oy 2  2  a  ΔS
0  v oy 2  2  g  Hmáx
v oy 2  2  10  5
v oy  100
v oy  10 m s
Note que a aceleração neste movimento é em módulo igual a aceleração da gravidade.
Porém, a  g, devido a aceleração da gravidade, no movimento analisado, está contra o
movimento.
Sabendo que o ângulo de lançamento da bola é de 30C, podemos encontrar a
velocidade inicial da bola.
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v oy  v o  sen  30 
vo 
v oy
sen  30 

10
12
v o  20 m s
Resposta da questão 10: [B]
No movimento circular uniforme, a velocidade tem o módulo constante, mas direção e
sentido estão mudando devido à existência de força resultante centrípeta perpendicular
ao vetor velocidade e ao vetor deslocamento. Sendo assim, o trabalho da força
resultante será nulo, pois quando a força é perpendicular ao deslocamento esta força não
realiza trabalho.
Resposta da questão 11: [D]
A maior velocidade é aquela para a qual a força normal que o apoio exerce no saco de
areia é nula, ou seja, a tração na corda tem intensidade igual à do peso.
Dados: R  L  5m; mS  66 kg; mG  50kg; g  10 m/s2.
No saco: T  PS  T  660 N.


mG v 2
.
Na garota: T  PG  Fcent  T  500 
R

50 v 2
 160  v 2  16 
5
 660  500 
50 v 2

5
v  4 m/s.
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Resposta da questão 12: [A]
A figura mostra as forças que agem na esfera: peso, tração e força magnética.
Como a esfera está em equilíbrio, pela regra da poligonal, as três forças devem fechar
um triângulo.
tg 45
F
 F  P tg 45  m g (1)  0,01(10) 
P
F  0,1 N.
Resposta da questão 13: [D]
A frequência é no número de batimentos por minuto. O período é o intervalo de tempo
entre duas batidas consecutivas, ou seja, o período é igual ao inverso da frequência.
Consultando a tabela, vemos que a frequência diminui com o aumento da idade, logo o
período aumenta.
Resposta da questão 14: [B]
No gráfico v  t, a distância percorrida é obtida pela ”área" entre a linha do gráfico e o
eixo dos tempos. Calculando cada uma delas:
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
 2  0,5 1
2  0,5

 1 2  0,5  1,25  2  3,75 m.
DI 
2
2





1,5  1 2
1 1

 1,5  1  0,5  2,5  1,5  4,5 m.
DII 
2
2





2 1
 2  1  1  2  3 m.
DIII 
2





D  3  0,5   0,5  11  0,75  0,75  1,5 m.
 IV
2
2
Resposta da questão 15: [D]
Aplicando a equação de Torricelli à queda livre, temos:
v2  2 gh  v 
2 g h  2  9,81 50 
981 
v  31,3 m/s.
Resposta da questão 16: [A]
Usando a equação de Torricelli com a = g = 10 m/s2 e ΔS  h  20m.
v 2  v 02  2g h  v 2  0  2  10  20  400 
v  20 m/s.
Resposta da questão 17: [B]
As equações dessas componentes são:

v x  constante  reta horizontal  gráfico II .


v y  v 0y  g t  reta decrescente  gráfico  V  .
Resposta da questão 18: [D]
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Se for admitido que a força que o tablado exerce sobre a criança seja somente a força de
atrito, o esquema de forças correto seria o da alternativa [D], conforme figura abaixo.
Resposta da questão 19: [D]
Para o equilíbrio, o momento da saca de frutas (MA ) tem que ser igual ao momento do
bloco (MB ). Assim,
MA  MB
dA  PA  dB  PB
3,5  PA  31,5  5
31,5  5
3,5
PA  45 kgf
PA 
Resposta da questão 20: [E]
Na barra agem as três forças mostradas na figura: peso do saco arroz (Pa ), o peso da
barra (Pb ), agindo no centro de gravidade pois a barra é homogênea e a normal (N), no
ponto de apoio.
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Adotando o polo no ponto de apoio, chamando de u o comprimento de cada divisão e
fazendo o somatório dos momentos, temos:
MP  MP
b
a
 m b g  u   m a g 3 u   m b  3 5  
m b  15 kg.
Resposta da questão 21: [E]
Calculando o tempo de queda (tq ) e substituindo no alcance horizontal (A) :

1 2
h  g t q  t q 
2

A  v t
0 q

2h
g
 A  v0
2h
25
 8
g
10
 A  8 m.
Resposta da questão 22: [D]
Quanto maior o braço da alavanca (distância da linha de ação da força ao apoio), menor
a intensidade da força para se obter o mesmo torque.
Resposta da questão 23: [B]
Dados: L = 2 m; P = 10 N; d = 0,5 m; PA = 100 N.
A figura mostra as dimensões relevantes para a resolução da questão.
Como a barra está em equilíbrio, em ralação ao ponto O, o somatório dos momentos em
sentido anti-horário é igual ao somatório dos momentos em sentido horário.
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M PB  MP  M PA  PB 1,5   10  0,5   100  0,5   1,5 PA  45 
PA  30 N.
Resposta da questão 24: [A]
Como a catraca B gira juntamente com a roda R, ou seja, ambas completam uma volta
no mesmo intervalo de tempo, elas possuem a mesma velocidade angular: ωB  ωR .
Como a coroa A conecta-se à catraca B através de uma correia, os pontos de suas
periferias possuem a mesma velocidade escalar, ou seja: VA  VB .
Lembrando que V  ω.r : VA  VB  ωA .rA  ωB .rB .
Como: rA  rB  ωA  ωB .
Resposta da questão 25: [B]
Decompondo
a
velocidade
inicial,
teremos
uma
componente
vertical
de
V.sen30  20x0,5  10 m/s
A partir da posição inicial, podemos calcular o deslocamento vertical até o ponto mais
alto da trajetória, utilizando a equação de Torricelli:
V 2  V02  2.a.ΔS  0  102  2x10xΔS  ΔS  5,0m
Como o corpo havia partido de 5,0 m de altura, sua altura máxima será H: 5 + 5 = 10 m.
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