SUMÁRIOCinemática (Questões 1 a 90)...................................................................... 4 Dinâmica (Questões 91 a 236) ................................................................... 18 Estática (Questões 237 a 266) ................................................................... 43 Hidrostática (Questões 267 a 306) ............................................................ 49 Hidrodinâmica (Questões 307 a 314) ........................................................ 55 Termologia (Questões 315 a 439) .............................................................. 56 Óptica Geométrica (Questões 440 a 530) ................................................. 74 Ondulatória (Questões 531 a 609) ............................................................. 87 Eletrostática (Questões 610 a 720) ......................................................... 100 Eletrodinâmica (Questões 721 a 843) ..................................................... 118 Eletromagnetismo (Questões 844 a 919)................................................ 142 Resolução .............................................................................................. 159 Siglas . .................................................................................................... 273 CINEMÁTICA 1 (EFOA-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova da turma. Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise correta do aluno é: a) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo observador na superfície da Terra. b) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas nós estamos em movimento em relação a todo observador na superfície da Terra. c) Como não há repouso absoluto, não há nenhum referencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso. d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação ao meus colegas, quanto em relação ao professor. e) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso. 2 (Unitau-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. O deslocamento escalar e a distância efetivamente percorrida são, respectivamente: a) 28 km e 28 km b) 18 km e 38 km c) 18 km e 38 km d) 18 km e 18 km e) 38 km e 18 km 4 (UEL-PR) Um homem caminha com velocidade v H 3,6 km/h, uma ave, com velocidade 30 m/min, e um inseto, com vI 60 cm/s. vA Essas velocidades satisfazem a relação: a) vI b) vA c) vH vH vI vA vA vH vI d) vA e) vH vH vI vI vA 5 (UFPA) Maria saiu de Mosqueiro às 6 horas e 30 minutos, de um ponto da estrada onde o marco quilométrico indicava km 60. Ela chegou a Belém às 7 horas e 15 minutos, onde o marco quilométrico da estrada indicava km 0. A velocidade média, em quilômetros por hora, do carro de Maria, em sua viagem de Mosqueiro até Belém, foi de: a) 45 b) 55 c) 60 6 (UFRN) Uma das teorias para explicar o aparecimento do homem no continente americano propõe que ele, vindo da Ásia, entrou na América pelo Estreito de Bering e foi migrando para o sul até atingir a Patagônia, como indicado no mapa. Datações arqueológicas sugerem que foram necessários cerca de 10 000 anos para que essa migração se realizasse. O comprimento AB, mostrado ao lado do mapa, corresponde à distância de 5 000 km nesse mesmo mapa. 5 000 km A Estreito de Bering B d) 80 e) 120 3 (Unisinos-RS) Numa pista atlética retangular de b lados a 160 m e b 60 m, um atleta corre com velocidade de módulo constante v 5 m/s, no sentido horário, conforme mostrado na figura. Em t 0 s, a o atleta encontra-se no ponto A. O módulo do deslocamento do atleta, após 60 s de corrida, em ← v metros, é: A Rota de migração Patagônia a) 100 b) 220 c) 300 d) 10 000 e) 18 000 Com base nesses dados, pode-se estimar que a velocidade escalar média de ocupação do continente americano pelo homem, ao longo da rota desenhada, foi de aproximadamente: a) 0,5 km/ano b) 8,0 km/ano c) 24 km/ano d) 2,0 km/ano 4 SIMULADÃO 7 (Unitau-SP) Um carro mantém uma velocidade escalar constante de 72,0 km/h. Em uma hora e dez minutos ele percorre, em quilômetros, a distância de: a) 79,2 b) 80,0 c) 82,4 8 (PUCC-SP) Andrômeda é uma galáxia distante 2,3 106 anos-luz da Via Láctea, a nossa galáxia. A luz proveniente de Andrômeda, viajando à velocidade de 3,0 105 km/s, percorre a distância aproximada até a Terra, em quilômetros, igual a a) 4 1015 b) 6 1017 c) 2 1019 9 (UFRS) No trânsito em ruas e estradas, é aconselhável os motoristas manterem entre os veículos um distanciamento de segurança. Esta separação assegura, folgadamente, o espaço necessário para que se possa, na maioria dos casos, parar sem risco de abalroar o veículo que se encontra na frente. Podese calcular esse distanciamento de segurança mediante a seguinte regra prática: distanciamento (em m) ⎡ velocidade em km / h ⎤ ⎢ ⎥ 10 ⎣ ⎦ 2 d) 84,0 e) 90,0 11 (MACK-SP) O Sr. José sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindo-se para o supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido. Sabendo que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, podemos afirmar que a velocidade escalar média de Fernão foi igual a: a) 5,4 km/h b) 5,0 km/h c) 4,5 km/h d) 4,0 km/h e) 3,8 km/h d) 7 1021 e) 9 1023 12 (UEPI) Em sua trajetória, um ônibus interestadual percorreu 60 km em 80 min, após 10 min de parada, seguiu viagem por mais 90 km à velocidade média de 60 km/h e, por fim, após 13 min de parada, percorreu mais 42 km em 30 min. A afirmativa verdadeira sobre o movimento do ônibus, do início ao final da viagem, é que ele: a) percorreu uma distância total de 160 km b) gastou um tempo total igual ao triplo do tempo gasto no primeiro trecho de viagem c) desenvolveu uma velocidade média de 60,2 km/h d) não modificou sua velocidade média em conseqüência das paradas e) teria desenvolvido uma velocidade média de 57,6 km/h, se não tivesse feito paradas Em comparação com o distanciamento necessário para um automóvel que anda a 70 km/h, o distanciamento de segurança de um automóvel que trafega a 100 km/h aumenta, aproximadamente, a) 30% b) 42% c) 50% 10 (Unimep-SP) A Embraer (Empresa Brasileira de Aeronáutica S.A.) está testando seu novo avião, o EMB-145. Na opinião dos engenheiros da empresa, esse avião é ideal para linhas aéreas ligando cidades de porte médio e para pequenas distâncias. Conforme anunciado pelos técnicos, a velocidade média do avião vale aproximadamente 800 km/h (no ar). Assim sendo, o tempo gasto num percurso de 1 480 km será: a) 1 hora e 51 minutos b) 1 hora e 45 minutos c) 2 horas e 25 minutos d) 185 minutos e) 1 hora e 48 minutos d) 80% e) 100% 13 (UFPE) O gráfico representa a posição de uma partícula em função do tempo. Qual a velocidade média da partícula, em metros por segundo, entre os instantes t 2,0 min e t 6,0 min? x (m) 8,0 6,0 4,0 2,0 102 102 102 102 0 1,5 3,0 4,5 6,0 t (min) a) 1,5 b) 2,5 c) 3,5 d) 4,5 e) 5,5 SIMULADÃO 5 14 (FURRN) As funções horárias de dois trens que se movimentam em linhas paralelas são: s1 k1 40t e s2 k2 60t, onde o espaço s está em quilômetros e o tempo t está em horas. Sabendo que os trens estão lado a lado no instante t 2,0 h, a diferença k1 k2, em quilômetros, é igual a: a) 30 b) 40 c) 60 (FEI-SP) O enunciado seguinte refere-se às questões 15 e 16. Dois móveis A e B, ambos com movimento uniforme, percorrem uma trajetória retilínea conforme mostra a figura. Em t 0, estes se encontram, respectivamente, nos pontos A e B na trajetória. As velocidades dos móveis são vA 50 m/s e vB 30 m/s no mesmo sentido. 150 m 50 m d) 80 e) 100 18 (Uniube-MG) Um caminhão, de comprimento igual a 20 m, e um homem percorrem, em movimento uniforme, um trecho de uma estrada retilínea no mesmo sentido. Se a velocidade do caminhão é 5 vezes maior que a do homem, a distância percorrida pelo caminhão desde o instante em que alcança o homem até o momento em que o ultrapassa é, em metros, igual a: a) 20 b) 25 c) 30 19 (UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte. A extensão da ponte, em metros, é de: a) 200 b) 400 c) 500 20 (Furg-RS) Dois trens A e B movem-se com velocidades constantes de 36 km/h, em direções perpendiculares, aproximando-se do ponto de cruzamento das linhas. Em t 0 s, a frente do trem A está a uma distância de 2 km do cruzamento. Os comprimentos dos trens A e B são, respectivamente, 150 m e 100 m. Se o trem B passa depois pelo cruzamento e não ocorre colisão, então a distância de sua frente até o cruzamento, no instante t 0 s, é, necessariamente, maior que a) 250 m d) 2 150 m e) 2 250 m b) 2 000 m c) 2 050 m 21 (Unifor-CE) Um móvel se desloca, em movimento uniforme, sobre o eixo x (m) x durante o intervalo de tempo de t0 0 a t 30 s. 20 O gráfico representa a posição x, em função do 10 tempo t, para o intervalo de t 0 a t 5,0 s. O instante em que a po0 5 t (s) sição do móvel é 30 m, em segundos, é a) 10 b) 15 c) 20 d) 25 e) 30 d) 600 e) 800 d) 32 e) 35 0 A B 15 Em qual ponto da trajetória ocorrerá o encontro dos móveis? a) 200 m b) 225 m c) 250 m 16 Em que instante a distância entre os dois móveis será 50 m? a) 2,0 s b) 2,5 s c) 3,0 s 17 (Unimep-SP) Um carro A, viajando a uma velocidade constante de 80 km/h, é ultrapassado por um carro B. Decorridos 12 minutos, o carro A passa por um posto rodoviário e o seu motorista vê o carro B parado e sendo multado. Decorridos mais 6 minutos, o carro B novamente ultrapassa o carro A. A distância que o carro A percorreu entre as duas ultrapassagens foi de: a) 18 km b) 10,8 km c) 22,5 km d) 24 km e) 35 km d) 3,5 s e) 4,0 s d) 300 m e) 350 m 6 SIMULADÃO 22 (Vunesp-SP) O movimento de um corpo ocorre sobre um eixo x, de acordo com o gráfico, em que as distâncias são dadas em metros e o tempo, em segundos. A partir do gráfico, determine: a) a distância percorrida em 1 segundo entre o instante t1 0,5 s e t2 1,5 s; b) a velocidade média do corpo entre t1 t2 2,0 s; c) a velocidade instantânea em t x (m) 40 30 20 10 0 0,5 1,0 1,5 2,0 t (s) c) 10 0 V (m) e) 10 0 V (m) 2 10 4 6 8 t (s) 10 2 4 6 8 t (s) 0,0 s e d) 10 0 5 V (m) 2,0 s. 2 4 6 8 t (s) 25 (Fuvest-SP) Os gráficos referem-se a movimentos unidimensionais de um corpo em três situações diversas, representando a posição como função do tempo. Nas três situações, são iguais a) as velocidades médias. b) as velocidades máximas. c) as velocidades iniciais. d) as velocidades finais. e) os valores absolutos das velocidades máximas. x a a 2 0 b 3 b t (s) x a a 2 0 b 2 b t (s) x a a 2 0 b 3 b t (s) 23 (UFRN) Um móvel se desloca em MRU, cujo gráfico v t está representado no gráfico. Determine o valor do deslocamento do móvel entre os instantes t 2,0 s e t 3,0 s. v (m/s) 10 0 1 2 3 4 t (s) a) 0 b) 10 m c) 20 m d) 30 m e) 40 m 26 (FEI-SP) No movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade inicial nula, a distância percorrida é: a) diretamente proporcional ao tempo de percurso b) inversamente proporcional ao tempo de percurso c) diretamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso d) inversamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso e) diretamente proporcional à velocidade 27 (UEPG-PR) Um passageiro anotou, a cada minuto, a velocidade indicada pelo velocímetro do táxi em que viajava; o resultado foi 12 km/h, 18 km/h, 24 km/h e 30 km/h. Pode-se afirmar que: a) o movimento do carro é uniforme; b) a aceleração média do carro é de 6 km/h, por minuto; c) o movimento do carro é retardado; d) a aceleração do carro é 6 km/h2; e) a aceleração do carro é 0,1 km/h, por segundo. 24 (UFLA-MG) O gráfico representa a variação das posições de um móvel em função do tempo (s f(t)). S (m) 10 0 1 10 2 3 4 5 6 7 8 t (s) O gráfico de v mento dado, é: a) 10 5 0 5 2 4 6 V (m) t que melhor representa o movib) 10 5 0 8 t (s) 5 2 4 6 8 t (s) V (m) SIMULADÃO 7 Este sinal permanece amarelo por 2. 33 (Unicamp-SP) Um automóvel trafega com velocidade constante de 12 m/s por uma avenida e se aproxima de um cruzamento onde há um semáforo com fiscalização eletrônica. O deslocamento dessa partícula no intervalo (0 s. Nessas condições.2 s.2 km/h para então acelerar o seu veículo com aceleração constante de 2 m/s2. apareça um trem de 480 m de comprimento e com velocidade constante e igual. um carro se aproxima de uma curva em grande velocidade. o sinal muda de verde para amarelo.5 s. alcança a velocidade de 6 m/s. onde v representa a velocidade escalar em m/s e t. O piloto. a 79. 34 (UEPI) Uma estrada possui um trecho retilíneo de 2 000 m. o tempo em segundos. a) Determine a mínima aceleração constante que o carro deve ter para parar antes de atingir o cruzamento e não ser multado. Durante a freada o carro percorre 160 m.28 (Unimep-SP) Uma partícula parte do repouso e em 5 segundos percorre 100 metros. 2 2 35 (UEL-PR) O gráfico representa a velocidade escalar de um corpo. c) com velocidade variável de 2 km/min. pisa o freio durante 4 s e consegue reduzir a velocidade do carro para 30 m/s. Quando o automóvel se encontra a uma distância de 30 m do cruzamento.0. V (m/s) 0 4 8 t (s) 8 SIMULADÃO . b) Calcule a menor aceleração constante que o carro deve ter para passar pelo cruzamento sem ser multado.72 3. O final do cruzamento dos dois ocorrerá em um tempo de aproximadamente: a) 20 s b) 35 s c) 62 s d) 28 s e) 40 s 30 (Uneb-BA) Uma partícula. a partir do instante zero. é: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 31 (Fafeod-MG) Na tabela estão registrados os instantes em que um automóvel passou pelos seis primeiros marcos de uma estrada. então. Considerando o movimento retilíneo e uniformemente variado. após percorrer 8 m. Aproxime 1. b) em movimento acelerado com velocidade de 2 km/min. em módulo. O motorista deve decidir entre parar o carro antes de chegar ao cruzamento ou acelerar o carro e passar pelo cruzamento antes do sinal mudar para vermelho. que segue paralelo aos trilhos de uma ferrovia também retilínea naquele ponto. em função do tempo. calcule a velocidade do carro no instante em que o piloto pisou o freio. podemos afirmar que a aceleração da partícula é de: a) 8 m/s2 b) 4 m/s2 c) 20 m/s2 d) 4. O tempo de reação do motorista (tempo decorrido entre o momento em que o motorista vê a mudança de sinal e o momento em que realiza alguma ação) é 0. é acelerada uniformemente e. d) com aceleração variada de 2 km/min . Marco 1 2 3 4 5 Posição (km) 0 10 20 30 40 Instante (min) 0 5 10 15 20 Analisando os dados da tabela. e) com velocidade constante de 2 km/min.5 m/s2 e) Nenhuma das anteriores 29 (MACK-SP) Uma partícula em movimento retilíneo desloca-se de acordo com a equação v 4 t. vindo ao seu encontro. em metros por segundo ao quadrado. é correto afirmar que o automóvel estava se deslocando a) com aceleração constante de 2 km/min . No início do trecho um motorista espera que na outra extremidade da ferrovia. 8 s) é: a) 24 m b) zero c) 2 m d) 4 m e) 8 m 32 (UFRJ) Numa competição automobilística. Supondo que os freios imprimam ao carro uma aceleração retardadora constante. sua aceleração. inicialmente a 2 m/s. 0 e) 16. em metros.0 t (s) c) exatamente sob o semáforo A 10. A e B. desacelera com a mesma taxa anterior até parar na segunda estação.0 É possível afirmar que: a) A atinge uma altura final maior do que B b) B atinge uma altura final maior do que A c) A e B atingem a mesma altura final d) A e B atingem a mesma altura no instante t0 e) A e B mantêm altura constante entre os instantes t1 e t 2 38 (UFRJ) Nas provas de atletismo de curta distância (até 200 m) observa-se um aumento muito rápido da velocidade nos primeiros segundos da prova. em função do tempo decorrido após o plantio de suas sementes. é igual a a) 0.0 mente constante.0 5. O gráfico mostra a variação da velocidade do carro em função do tempo a partir desse instante. v (m/s) 12 8 4 0 2 6 10 14 18 v (s) 36(UEPA) Um motorista. Supondose que o automóvel passe pela origem em t 0. de espécies diferentes.0 t (s) 0 0. suponha que a velocidade do velocista em função do tempo seja dada pelo gráfico a seguir. igual a 16 m/s.0 10. b) a velocidade média nos primeiros 10 s de prova. o módulo da aceleração desse corpo. b) Esboce o gráfico velocidade tempo e calcule o tempo gasto para alcançar a velocidade máxima. calcule o deslocamento total. SIMULADÃO 9 .0 5.0 0 t0 t1 t2 t (semana) 15. um trem deve chegar à segunda estação em um intervalo de tempo de três minutos.50 b) 4.52 km. Permanece com essa velocidade por um certo tempo. como mostra o gráfico.0 10.5 5.0 15.0 0 5. 39 (UFPE) O gráfico mostra a variação da velocidade de um automóvel em função do tempo.De acordo com o gráfico. Partindo do repouso na primeira estação. v (m/s) 15. a 50 m de um semáforo.0 c) 8.0 20. Em seguida. variaram. percebe a luz mudar de verde para amarelo. em metros por segundo ao quadrado. O trem acelera com uma taxa constante até atingir sua velocidade máxima no trajeto.0 d) 12. em metros por segundo. para em seguida diminuir lentamente. a) Calcule a velocidade média do trem. depois de transcorridos 25 segundos. em que a velocidade do atleta permanece pratica- 40 (UERJ) A distância entre duas estações de metrô é igual a 2. Com base V (m/s) nos dados indicados no gráfico pode-se 20 afirmar que o motorista pára: a) 5 m depois do semáforo b) 10 m antes do semáforo d) 5 m antes do semáforo e) 10 m depois do semáforo 37 (Fuvest-SP) As velocidades de crescimento vertical de duas plantas. V (cm/semana) B Calcule: a) as acelerações nos dois primeiros segundos da prova e no movimento subseqüente. e depois um intervalo de tempo relativamente longo.0 25. Para simplificar a discussão. em segundos. para baixo. verificando se a distância d percorrida com aceleração escalar constante é maior. d) A velocidade é positiva de 0 a t2. e) No instante 4 segundos. Sua aceleração para baixo é (g refere-se à aceleração da gravidade): a) exatamente igual a g. a) Calcule qual deve ser essa aceleração. A bola não é deixada cair mas. b) A aceleração do ponto material é positiva. x (m) a) O movimento é acelerado de 0 a t1. Analise as afirmações sobre o movimento. podemos afirmar que: a) A velocidade inicial é negativa. 44 O gráfico representa a aceleração de um móvel em função do tempo. d) igual a 20 km/h e) igual a 15 m/s Analisando o gráfico. podendo ocorrer que todas as afirmações sejam verdadeiras ou que todas sejam falsas. c) O movimento é retardado de t2 a t3.41 (UFRJ) No livreto fornecido pelo fabricante de um automóvel há a informação de que ele vai do repouso a 108 km/h (30 m/s) em 10 s e que a sua velocidade varia em função do tempo de acordo com o seguinte gráfico. A velocidade inicial do móvel é de 2 m/s. a (m/s2) 4 2 2. das quais algumas são verdadeiras. as outras são falsas. o movimento do ponto material é progressivo. 42 (Acafe-SC) O gráfico representa a variação da posição. sim. em função do tempo. x (m) 30 ras devem ser marcadas com V e as falsas. o corpo toca o solo com velocidade: a) igual a 20 m/s b) nula c) igual a 10 m/s 46 (PUC-RJ) Uma bola é lançada de uma torre.5 2. b) Compare as distâncias d e d percorridas pelo carro nos dois casos.5 0 1 2 3 4 t (s) 0 2 4 t a) Qual a velocidade do móvel no instante 4 s? b) Construa o gráfico da velocidade do móvel em função do tempo nos 4 s iniciais do movimento. e) A velocidade é negativa de t1 a t3. a velocidade do ponto material é nula. b) O movimento é acelerado de t1 a t2. d) No instante 2 segundos. menor ou igual à distância d percorrida na situação representada pelo gráfico.5 1. cujo gráfico da posição tempo é representado a seguir. lançada com uma certa velocidade inicial para baixo.0 0. c) O ponto material parte da origem das posições. com F. 43 (UFAL) Cada questão de proposições múltiplas consistirá de 5 (cinco) afirmações. 45 (UEPI) Um corpo é abandonado de uma altura de 20 m num local onde a aceleração da gravidade da Terra é dada por g 10 m/s2. de um ponto material que se encontra em movimento retilíneo uniformemente variado. As alternativas verdadei- 10 SIMULADÃO .0 1. b) maior do que g. Desprezando o atrito. s 0 t1 t2 t3 t 0 10 t (s) Suponha que você queira fazer esse mesmo carro passar do repouso a 30 m/s também em 10 s. mas com aceleração escalar constante. 16. a situação física desse comercial seria interpretada como: a) impossível. é: a) 20 b) 50 c) 30 50 (UFMS) Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleração gravitacional g 10 m/s2. Assim. a velocidade tem os mesmos valores. 80 cm A partir das informações constantes da figura. mas rapidamente estabilizando em g. expressa em metros por segundo ao quadrado. porque a aceleração da gravidade não depende da massa dos corpos SIMULADÃO 11 . Passados alguns segundos. considerando que esse lançamento se dá em um local onde o campo gravitacional é diferente do da Terra. entre duas posições vizinhas. A aceleração do corpo é maior na descida do que na subida. A velocidade do corpo no ponto de altura máxima é zero instantaneamente. porque o tempo de queda de cada corpo depende de sua forma d) impossível.0 s após o lançamento? a) 20 m/s b) 10 m/s c) 30 m/s 48 (FUC-MT) Em relação ao exercício anterior. 47 (FUC-MT) Um corpo é lançado verticalmente para 30 m/s. a queda é livre. porque o corpo mais pesado cai com maior velocidade c) possível. Para Galileu Galilei. A velocidade do corpo é constante para todo o percurso. qual é a altura máxima alcançada pelo corpo? a) 90 m b) 135 m c) 270 m 49 (UECE) De um corpo que cai livremente desde o repouso. 02.c) menor do que g. O tempo necessário para a subida é igual ao tempo de descida. sempre que o corpo é lançado de um ponto e retorna ao mesmo ponto. o rapaz se atira do mesmo lugar de onde caiu o biscoito e consegue agarrá-lo no ar. 52 (EFEI-MG) A velocidade de um projétil lançado verticalmente para cima varia de acordo com o gráfico da figura. 08. menor do que g. as velocidades iniciais são nulas. Para um dado ponto na trajetória. em um planeta X. Determine a altura máxima atingida pelo projétil. maior do que g. cima com uma velocidade inicial de v0 Sendo g 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar qual será a velocidade do corpo 2. na subida e na descida. 04. Ele passa por um ponto A com velocidade 10 m/s e por um ponto B com velocidade de 50 m/s. a altura da queda é a mesma e a resistência do ar é nula. Em ambos os casos. foram tomadas fotografias de múltipla exposição à razão de 1 200 fotos por minuto. porque a altura da queda não era grande o suficiente b) possível. é correto afirmar que: 01. decorre um intervalo de tempo de 1/20 de segundo. podemos concluir que a aceleração da gravidade no planeta X. d) inicialmente. em módulo. v (m/s) 20 10 0 5 t (s) 53 (UERJ) Foi veiculada na televisão uma propaganda de uma marca de biscoitos com a seguinte cena: um jovem casal está num mirante sobre um rio e alguém deixa cair lá de cima um biscoito. A distância entre os pontos A e B é: a) 100 m b) 120 m c) 140 m d) 160 m e) 240 m d) 40 e) 10 d) 360 m e) 45 m d) 40 m/s e) 50 m/s 51 (UFSC) Quanto ao movimento de um corpo lançado verticalmente para cima e submetido somente à ação da gravidade. e) inicialmente. mas rapidamente estabilizando em g. 5 m. igual a a) 700 b) 500 c) 400 60 (Unitau-SP) Considere o conjunto de vetores representados na figura. quando dele se desprende um objeto. 2 .6 s c) 28 s d) 30 s e) 60 s Q 100 m O deslocamento vetorial desse transeunte tem módulo. Sendo igual a 1 o módulo de cada vetor.) 57 (Cefet-BA) Um balão em movimento vertical ascendente à velocidade constante de 10 m/s está a 75 m da Terra. Como nessa altitude o ar é muito rarefeito. 1. conforme o descrito acima. é: a) 50 b) 20 c) 10 d) 8 e) 5 2 . Uma pessoa que está numa sacada a 10 m acima do solo apanha essa bola quando está a caminho do chão.1 B ← e) 2. mantendo constante seu vetor velocidade. 1. em que o objeto chegará a Terra. de modo que todas saem da mão esquerda. era de 58 (UFRJ) Um pára-quedista radical pretende atingir a velocidade do som. A velocidade do som nessa altitude é 300 m/s. em metros. Calcule: a) em quanto tempo ele atinge a velocidade do som. respectivamente. pode-se dizer que a velocidade da bola. Desprezando a distância entre as mãos. determine o tempo necessário para uma bola sair de uma das mãos do malabarista e chegar à outra. 0 b) 1. pode-se concluir que 12 SIMULADÃO . quando abre-se o pára-quedas.8 s b) 15. Suponha que a velocidade inicial do pára-quedista em relação ao balão seja nula e que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s2. Um pára-quedista abandona o helicóptero e cai livremente durante 1. um transeunte faz o percurso de P a Q pela trajetória representada no esquema. a intervalos de tempo regulares. igual a 2. Para isso.0 C ← 61 (UEL-PR) Observando-se os vetores indicados no esquema. e chegam à mão direita. as operações A B. parado em relação ao solo a 305 m de altura. 0 2 . o pára-quedista atingirá o solo em: (Dado: g 10 m/s2) a) 7. a força de resistência do ar é desprezível. A B Ce A B C D terão módulos. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar. 10 m 59 (PUCC-SP) Num bairro. em segundos. alcançam uma mesma altura. 2 .4 D ← c) d) 2 . arremessando-as para cima. (Adote g 10 m/s2. Sabendo-se que a velocidade inicial da bola é de 15 m/s. ao ser apanhada pela pessoa. b) a distância percorrida nesse intervalo de tempo. o tempo. onde todos os quarteirões são quadrados e as ruas paralelas distam 100 m uma da outra. iguais a: a) 2. seu plano é saltar de um balão estacionário na alta atmosfera. uma de cada vez.0 s. equipado com roupas pressurizadas.54 (Fafi-BH) Um menino lança uma bola verticalmente para cima do nível da rua. a) 15 m/s b) 10 m/s c) 5 m/s d) 0 m/s P 100 m 55 (MACK-SP) Uma equipe de resgate se encontra num helicóptero. A partir desse instante. A ← d) 350 e) 300 56 (UERJ) Um malabarista consegue manter cinco bolas em movimento. Sabendo que a largura do rio é de 2. O módulo de sua velocidade vetorial média. em relação ao veículo. enquanto um passageiro se desloca no interior do ônibus. sua velocidade em relação às margens.0 km.0 km/h d) 10 km/h e) 14 km/h Dentro do trem. aproximadamente: a) 11 b) 8 c) 6 d) 5 e) 3 d d 62 Na figura. é igual a: SIMULADÃO 13 . paralelos entre si. em metros por segundo é. em águas paradas. Esse barco vai cruzar um rio cuja correnteza tem velocidade 4 m/s.0 km/h. o retângulo representa a janela de um trem que se move com velocidade constante e não nula. enquanto a seta indica o sentido de movimento do trem em relação ao solo.0 km/h c) 8. a travessia é feita em 15 min e a velocidade da correnteza é 6. Um ônibus se desloca com velocidade constante de módulo v1.0 km/h b) 6. em relação à rua. que são paralelas.X ← Sendo v1 v2. perpendicular à rua. 65 (FM-Itajubá-MG) Um barco atravessa um rio seguindo a menor distância entre as margens. no sentido indicado. 63 (MACK-SP) Num mesmo plano vertical. desenvolve uma velocidade de 7 m/s. as gotas da chuva caem verticalmente. um passageiro sentado nota que começa a chover. o módulo da velocidade do passageiro em relação ao ponto B da rua é: a) v1 b) v1 c) v2 b ← v2 v2 v1 d) v1 e) v2 c ← ← d a ← a) X b) X c) X → → → → a a a → b c d) X e) X → → → b b → c → → → → → → 64 (FURRN) Um barco. estão melhor representados na figura: ← a) ← → a v d) ← v ← a ← b) v ← a e) ← ← v a ← a c) ← v Q P A B 67 (Fiube-MG) Na figura está representada a trajetória de um móvel que vai do ponto P ao ponto Q em 5 s. com velocidade constante de módulo v2. no sentido de A para B. ao longo de AB . paralela às margens. temos os segmentos de reta AB e PQ. Se o barco cruza o rio perpendicularmente à correnteza. Represente vetorialmente a velocidade das gotas de chuva para o passageiro que se encontra sentado. Vistas por um observador em repouso em relação ao solo terrestre. ao longo de PQ no sentido de P para Q. podemos afirmar que o módulo da velocidade do barco em relação à água é: a) 2. em metros por segundo e nesse intervalo de tempo. 66 (UFOP-MG) Os vetores velocidade ( v ) e acelera→ ção ( a ) de uma partícula em movimento circular uniforme. um jogador da defesa adversária cabeceia a bola. 14 SIMULADÃO . 16. formando um ângulo de 30º com a horizontal. será: (Dados: sen 60º 0. 01. y → v0 04. Considerando g 10 m/s2. O módulo da velocidade da bola.87. I – No ponto mais alto da trajetória.0 m e) 64. pode-se afirmar que no ponto mais alto da trajetória a velocidade do corpo. 02. no ponto mais alto da sua trajetória. III e IV c) II e IV d) III e IV e) I e II ⎯ → P → 69 (UEL-PR) Um corpo é lançado para cima. o goleiro. O tempo gasto pela bola para alcançar o ponto mais alto da sua trajetória é de 0.50) a) 5 b) 10 c) 25 d) 40 e) 50 v 2m 60° No ponto P.0 m/s. com velocidade inicial de 50 m/s. determine a velocidade da bola no ponto P.0 m b) 10. é igual a 4. direção e sentido desde o lançamento até a bola atingir a cesta. A trajetória descrita pela bola desde o lançamento até atingir a cesta é uma parábola. com a horizontal. x 68 (PUC-SP) Suponha que em uma partida de futebol. ao bater o tiro de meta. chuta a bola.5 kg. Desprezando a resistência do ar.0 m Q c) 15. II e III b) I. Desprezando a resistência do ar. são feitas as seguintes afirmações. cos 60º 0. Desprezando a resistência do ar. A aceleração da bola é constante em módulo. um atleta arremessa um disco com velocidade de 72 km/h. de massa 0. a altura máxima atingida pelo disco é: (g 10 m/s2) a) 5. em metros por segundo. um ângulo . ⎯ → imprimindo-lhe uma velocidade v 0 cujo vetor forma. o goleiro bate o tiro de meta e a bola.0 m d) 25. sai do solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s. 08.8 m. para cima. a velocidade vetorial da bola é nula. III – No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor da aceleração da gravidade. conforme mostra a figura. no Canadá.0 m/s. Desprezando-se os efeitos do ar. II – A velocidade inicial v 0 pode ser decomposta segundo as direções horizontal e vertical.0 m 71 (UFSC) Uma jogadora de basquete joga uma bola com velocidade de módulo 8. assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s). IV – No ponto mais alto da trajetória é nulo o valor ⎯ → v y da componente vertical da velocidade. Estão corretas: a) I. 72 Numa partida de futebol. O arremesso é tão perfeito que a atleta faz a cesta sem que a bola toque no aro. A altura que a bola atinge acima do ponto de lançamento é de 1. formando um ângulo de 60º com a horizontal. a 2 metros do solo.a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 P 1 m 3 1 m 3 70 (FAAP-SP) Numa competição nos jogos de Winnipeg.5 s. numa direção que forma um ângulo de 60º com a horizontal. 73 (UFPE) Dois bocais de mangueiras de jardim. O observador ouve o “estouro” da bomba no solo depois de 23 segundos do lançamento da mesma. Faça g 10 m/s2. d) I e II são corretas e) II e III são corretas d) 300 e) 150 d) 7. um valor mais próximo de: a) 200 b) 210 c) 180 78 (Unifor-CE) Considere as afirmações acerca do movimento circular uniforme: I. Qual a razão entre as alturas máximas de elevação da água? 74 (Unisinos-RS) Suponha três setas A. em quilômetros por hora. sobre uma superfície plana. A e B.0 m. Não há aceleração. afirma-se que: III – A permanecerá menos tempo no ar. cos 10° 0. B e C lançadas. III. os participantes devem ultrapassar um fosso e. até atingir uma rampa (em A). II. 10° L A trajetória do motociclista deverá atingir novamente a rampa a uma distância horizontal D(D H). para tornar possível essa tarefa. aproximadamente igual a: a) 20 m b) 15 m c) 10 m 77 (Fameca-SP) De um avião descrevendo uma trajetória paralela ao solo. III – B terá maior alcance horizontal. A aceleração é um vetor de intensidade constante. A velocidade do avião no instante do lançamento da bomba era. somente: a) I é correta b) II é correta c) III é correta 79 (UFU-MG) Em uma certa marca de máquina de lavar. exatamente na vertical que passa por um observador colocado no solo. respectivamente. determine a mínima velocidade com que as motos devem deixar a rampa a fim de que consigam atravessar o fosso. 45° e 60°. do ponto A. com velocidade v. Das afirmativas acima: a) somente I é correta b) somente II é correta c) somente I e II são corretas d) somente I e III são corretas e) I. velocidade do som no ar: 340 m/s. como indicado na figura. A direção da aceleração é perpendicular à velocidade e ao plano da trajetória.5 m e) 5 m Desprezando as dimensões da moto e considerando L 7. v g A H 45° D SIMULADÃO 15 . III – C alcançará maior altura acima da horizontal. II e III são corretas 75 (Unitau-SP) Numa competição de motocicletas. pois não há variação do vetor velocidade. foi construída uma rampa conforme mostra a figura. Desconsiderando a resistência do ar. as roupas ficam dentro de um cilindro oco que possui vários furos em sua parede lateral (veja a figura). com iguais velocidades. segundo os ângulos de 30°. O bocal A é perpendicular ao solo e o outro está inclinado 60° em relação à direção de A. Correntes de água jorram dos dois bocais com velocidades idênticas. obliquamente acima de um terreno plano e horizontal. estão fixos ao solo. 76 (Fuvest-SP) Um motociclista de motocross movese com velocidade v 10 m/s.17. Dessas afirmações. São dados: aceleração da gravidade g 10 m/s2. é abandonada uma bomba de uma altura de 2 000 m do solo. inclinada 45° com a horizontal.98 e sen 10° 0. 5 min c) 3.d.5 82 Uma pedra se engasta num pneu de automóvel que está com uma velocidade uniforme de 90 km/h.0 s b) 10. Olhando o cilindro de cima.14. iguais a: a) b) c) 2 3 s e zero s e 40 m/s2 d) e) 3 s e zero s e 40 m/s2 s e 20 m/s2 16 SIMULADÃO .0 Hz c) 0. Adote 3. com velocidade de 36 km/h. aproximadamente. 85 (Unimep-SP) Uma partícula percorre uma trajetória circular de raio 10 m com velocidade constante em módulo.98 min d) n. em metros por segundo. a) 10. calcule os módulos da velocidade e da aceleração. a dar 10 voltas por segundo.0 e) 1. a fim de que a água seja retirada das roupas. Determine o período do movimento. III – Se o raio da circunferência é R 2 m e a freqüência do movimento é f 120 rotações por minuto. a diferença das velocidades dos passageiros é. d) 0.1 b) 0.1 Hz 81 (ITE-SP) Uma roda tem 0.5 d) 1. esse cilindro gira com alta velocidade no sentido indicado. Considerando que o pneu não patina nem escorrega e que o sentido de movimento do automóvel é o positivo.a. respectivamente.Depois que as roupas são lavadas. no sentido indicado. indique a alternativa que possa representar a trajetória de uma gota de água que sai do furo A: a) A 83 (UFOP-MG) I – Os vetores velocidade (v) e aceleração (a) de uma partícula em movimento circular uniforme.2 c) 0. dando 20 voltas por minuto.1 m em movimento uniforme de forma. de raio 40 m. a) 0.1 s e) 100 s III – A partir das definições dos vetores velocidade (v) e aceleração (a) justifique a resposta dada no item anterior. Quanto tempo gasta um ponto de sua periferia para percorrer 200 m: a) 8 min b) 12. Se o ônibus faz uma curva fechada. estão corretamente representados na figura: a) v d) a v d) A a v b) b) A a e) a v e) A c) c) A a v 80 (FUC-MT) Um ponto material percorre uma circunferência de raio igual a 0.4 m de raio e gira com velocidade constante. calcule os valores máximo e mínimo da velocidade da pedra em relação ao solo. dois passageiros estão distando 2 m entre si.0 s num percurso de 80 m. o período e a aceleração desse movimento serão. Assim sendo. gastando 4. 84 (Puccamp-SP) Na última fila de poltronas de um ônibus. Uma das atrações típicas do circo é o equilibrista sobre monociclo. uma distância de 24 metros. camada sobre camada. Considerando ser o diâmetro da polia A maior que o diâmetro da polia B. Na borda do disco. formando um carretel cada vez mais espesso. conforme mostra a figura. A roda dianteira descreve uma volta completa em um segundo. 87 Em outro momento. aproximadamente: a) b) 1 s 2 r → b) 2 r c) v r 2 r d) 3 s 2 d) r e) w 2 s 3 e) 2 s r c) 1 s SIMULADÃO 17 . por segundo. está presa uma placa fina de material facilmente perfurável. A mangueira é enrolada sobre si mesma. Calcule a velocidade média do equilibrista no trajeto percorrido nos primeiros 6. no início de sua apresentação. O raio da roda dianteira vale 24 cm e o das traseiras 16 cm. Preenche corretamente as lacunas acima a opção: O raio da roda do monociclo utilizado é igual a 20 cm. necessárias para que ele percorra essa distância em 30 s. de forma que o projétil atravessa mais uma vez o mesmo orifício que havia perfurado. quando giramos a manivela M com velocidade constante.50 m/s2. O equilibrista percorre.(UERJ) Utilize os dados a seguir para resolver as questões de números 86 e 87. 88 (Fuvest-SP) Um disco de raio r gira com velocidade angular constante. 89(Unirio-RJ) O mecanismo apresentado na figura é utilizado para enrolar mangueiras após terem sido usadas no combate a incêndios. enquanto a lia B gira extremidade P da mangueira sobe com movimento . Considere a velocidade do projétil constante e sua trajetória retilínea. B A M 86 Determine o número de pedaladas. com velocidade constante em relação ao chão. Enquanto o projétil prossegue sua trajetória sobre o disco.0 s. O módulo da velocidade v do projétil é: a) P a) mais rapidamente – aceleração b) mais rapidamente – uniforme c) com a mesma velocidade – uniforme d) mais lentamente – uniforme e) mais lentamente – acelerado 90 (Fuvest-SP) Uma criança montada em um velocípede se desloca em trajetória retilínea. e fura a placa no ponto A. e o movimento do equilibrista é retilíneo. Podemos afirmar que as rodas traseiras do velocípede completam uma volta em. a placa gira meia circunferência. verificamos que a poque a polia A. o monociclo começa a se mover a partir do repouso com aceleração constante de 0. considerando o movimento uniforme. Um projétil é disparado com velocidade v em direção ao eixo do disco. foram feitas as seguintes afirmações: III – a força resultante sobre o objeto tem o mesmo sentido e direção da aceleração do objeto.8 c) 1. verificou-se que sua velocidade variou linearmente com o tempo de acordo com os dados da tabela. t (s) v (m/s) 0 10 1 12 2 14 3 16 4 18 x A direção e o sentido do vetor aceleração são mais bem representados pela figura da alternativa: a) b) c) d) e) No intervalo de tempo considerado. de tal modo a b c 0 . também. em newtons.0 m/s2 no sentido oposto a F3 .DINÂMICA 91 (Vunesp-SP) A figura mostra.0 18 SIMULADÃO .4 kg ao longo de uma trajetória retilínea. juntamente com o quadriculado. 92 Duas forças de módulos F1 8 N e F2 9 N formam entre si um ângulo de 60º. b) Represente. e determine o valor de seu módulo em newtons. e) Todas são falsas.4 c) 11. na mesma figura. a) Represente na figura reproduzida a força R .87.0 kg é colocado sobre uma superfície sem atrito. em escala. é. conforme o desenho abaixo. em newtons. 2 sendo as suas direções e sentidos mostrados na figura. a ← → → 94 (Unipa-MG) Um objeto de massa m 3. o módulo da força resultante. o vetor → → → → → c . a intensidade da força resultante que atuou no carrinho foi. aproximadamente.2 b) 9.6 → F3 → ← 4. y F1 ← P escala 1N 1N b ← F2 ← x Reproduza a figura. Pode-se afirmar que: a) Somente I e II são verdadeiras.0 N e que o objeto adquire Sabendo-se que F3 → uma aceleração de 2.0 e) 5. igual a: a) 0. III – o módulo da força resultante sobre o objeto é de 6.0 N. b) Somente I e III são verdadeiras.0 d) 2.5 e sen 60º 0. a) 8. re→ → sultante das forças a e b . Sobre esse objeto atuam 3 forças.4 d) 14. → → 93 (Furg-RS) Duas forças de módulo F e uma de módulo F atuam sobre uma partícula de massa m. y 95 (Vunesp-SP) Observando-se o movimento de um carrinho de 0. d) Todas são verdadeiras. Sendo cos 60º 0. III – a resultante das forças F1 e F2 vale 10. duas forças a e b . c) Somente II e III são verdadeiras. atuando num ponto material P.4 b) 0. em sua folha de respostas. no plano xy.7 e) 15.0 N e tem → sentido oposto a F3 . F ← 1 2 a) Determine a direção e o sentido da força exercida pelo bloco 1 sobre o bloco 2 e calcule módulo. c) O corpo 2 tem a menor inércia. 99 (UFU-MG) Um astronauta leva uma caixa da Terra até a Lua.0 s.0 kg está se movendo sobre uma superfície horizontal sem atrito com velocidade v0. já que a massa da caixa permanecerá constante e seu peso diminuirá. F1. Sabendo-se que o corpo atinge o repouso no instante t 9. d) menor que na Terra.5 mA 1. com uma aceleração inicial de 0. já que a massa da caixa permanecerá constante e seu peso aumentará. Podemos dizer que o esforço que ele fará para carregar a caixa na Lua será: a) maior que na Terra.0 m/s2. Em um determinado instante (t 0) uma força de 9.5 mB 0. e) menor que na Terra. d) O corpo 1 tem a maior inércia. e) O corpo 2 tem a maior inércia. Qual a tensão na barra de engate entre o primeiro e o segundo vagões. de 4 kg. Eles são → acelerados pela força horizontal F . e o bloco 2.0 N é aplicada no sentido contrário ao movimento. b) maior que na Terra. do corpo? 98 (UFPI) A figura abaixo mostra a força em função da aceleração para três diferentes corpos 1. qual a velocidade inicial v0. aplicada ao bloco 1 e passam a deslizar sobre a superfície com atrito desprezível. estão justapostos e apoiados sobre uma superfície plana e horizontal. b) O corpo 3 tem a maior inércia. já que a massa da caixa aumentará e seu peso diminuirá. constituído de fio e polia ideais.96 (UEPB) Um corpo de 4 kg descreve uma trajetória retilínea que obedece à seguinte equação horária: x 2 2t 4t2. Sobre esses corpos é correto afirmar: força (N) d) 8 e) 32 100 (UFRJ) O bloco 1. Conclui-se que a intensidade da força resultante do corpo em newtons vale: a) 16 b) 64 c) 4 97 (UFPE) Um corpo de 3. 2 seu F2. b) Determine a direção e o sentido da força exercida pelo bloco 2 sobre o bloco 1 e calcule módulo. é abandonado do repouso no instante t 0 e a velocidade do corpo A varia em função do tempo segundo o B diagrama dado. em m/s. 2 e 3. Cada vagão tem 10 toneladas de massa. onde x é medido em metros e t em segundos.5 m/s2.) 1 2 4 6 8 10 aceleração (m/s2) 3 2 1 a) O corpo 1 tem a menor inércia. em unidades de 103 N? (Despreze o atrito com os trilhos. de 1 kg. c) menor que na Terra. representados na figura. já que a massa da caixa diminuirá e seu peso aumentará. 1 seu → → co rpo 8 6 4 2 0 co rp o2 cor p o3 101 (UFPE) Uma locomotiva puxa 3 vagões de carga com uma aceleração de 2. de módulo igual a 10 N.5 mB d) mB e) mA 0. já que a massa da caixa diminuirá e seu peso permanecerá constante. a relação A entre as massas de A (mA) e de B (mB) é: a) mB b) mA c) mA 1. Desprezando o atrito e admitindo g 10 m/s2.5 mB mB 103 (UFRJ) Um operário usa uma empilhadeira de massa total igual a uma tonelada para levantar verticalmente uma caixa de massa igual a meia tonelada. que se SIMULADÃO 19 . 102 (MACK-SP) O conjunto abaixo. I) a) 310 N para cima b) 310 N para cima c) 499 N para cima d) 433 N para cima e) 310 N para cima II) 190 N para cima 310 N para baixo 373 N para cima 60 N para cima 190 N para baixo 0 6 12 14 t (s) a) Esboce um gráfico da aceleração a em função do tempo t para esse movimento.mantém constante durante um curto intervalo de tempo. 106 (Vunesp-SP) Uma carga de 10 103 kg é abaixada para o porão de um navio atracado. com a mesma aceleração de 1. 109 (Vunesp-SP) Dois planos inclinados. como mostra a figura. b) a força que o chão exerce sobre a empilhadeira. a) Qual a aceleração dos corpos? b) Qual a tração no fio ligado ao corpo A? 4. um corpo que fosse abandonado num dos planos inclinados desceria por ele e subiria pelo outro até alcançar a altura original H. Determine a força constante que. x (m/s) 3 108 (Vunesp-SP) Um plano inclinado faz um ângulo de 30° com a horizontal. no interior de um elevador. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando o atrito com o ar.2 m/s2. em que g 10 m/s2. outra pesagem é feita na mesma balança. respectivamente. unidos por um plano horizontal.) 104 No sistema da figura. determine: a) a velocidade da bóia ao atingir a superfície da água. posição inicial posição final H 20 SIMULADÃO . sabendo que a massa deste é igual a 120 kg e que a aceleração do conjunto é 0. entre 6 e 12 segundos e entre 12 e 14 segundos. II – para baixo. Despreze o atrito do bloco com o plano. com aceleração de 1. aplicada a um bloco de 50 kg. entre 0 e 6 segundos. T2 e T3.5 m/s2. Os fios e as polias são ideais. A seguir. no cabo que sustenta a carga. estão colocados um em frente ao outro. uma bóia é largada de um helicóptero e leva 2. b) Considerando g 10 m/s2. determine os módulos das forças de tração T1. mB 12 kg 107 (UERJ) Uma balança na portaria de um prédio indica que o peso de Chiquinho é de 600 newtons. b) a tração sobre o cabo usado para içar o homem. Nessa nova situação.2 m/s2. Se não houvesse atrito. A velocidade de descida da carga em função do tempo está representada no gráfico da figura.0 s para atingir a superfície da água. neste curto intervalo de tempo: a) a força que a empilhadeira exerce sobre a caixa. (Despreze a massa das partes móveis da empilhadeira. o ponteiro da balança aponta para o valor que está indicado corretamente na seguinte figura: a) c) 540 N 630 N b) A d) B 570 N 660 N 105 (ESFAO) No salvamento de um homem em altomar.5 kg. faz com que ele deslize (g 10 m/s2): I – para cima. paralelamente ao plano. mA e g 10 m/s2. que sobe com aceleração de sentido contrário ao da aceleração da gravidade e módulo a g/10. Use g 10 m/s2 e calcule. 9 m 1.25 x (m) v b) 8.25 4.25 x (m) 0 t 0 t c) v 111 (UFRJ) Duas pequenas esferas de aço são abandonadas a uma mesma altura h do solo.0 m C 0. A esfera (2) desce uma rampa inclinada 30° com a horizontal.0 1.0 1.5 3.5 0 t 0 t b) v e) v 0 8. 112 (UFG) Nas academias de ginástica.25 x (m) a (m/s2) 8.0 a (m/s2) 2.6 m B 0.9 m 0. usa-se um aparelho chamado pressão com pernas (leg press).0 0 a (m/s2) d) v e) 1.25 0 8. usando o aparelho.5 4.25 4. → a) 8. para chegarem ao solo.5 3.25 x (m) c) 8. que tem a função de fortalecer a musculatura das pernas. Uma pessoa. A esfera (1) cai verticalmente. como é mostrado na figura. e a faz mover ao longo do plano.Nestas condições.0 a (m/s2) 2.0 a (m/s2) 60° 0 1.25 0 8. empurra a parte móvel de massa igual a 100 kg.5 2.0 2. sem perder contato com o mesmo.25 x (m) SIMULADÃO 21 .0 1. como mostra a figura.5 3.25 4. desde o ponto A até o ponto E. qual dos gráficos melhor descreve a velocidade v do corpo em função do tempo t nesse trajeto? a) v d) 8. Em relação ao trilho.5 3. o gráfico que melhor representa a aceleração escalar da partícula em função da distância percorrida é: A g 12 m D 0. com velocidade constante.5 2.45 m E ← h 30° Considerando os atritos desprezíveis. calcule a razão t1 entre os tempos gastos pelas esferas (1) e (2). Este aparelho possui uma parte móvel que desliza sobre um plano inclinado. t2 respectivamente.5 4.0 4.5 3. t (1) (2) 0 110 (MACK-SP) Uma partícula de massa m desliza com movimento progressivo ao longo do trilho ilustrado abaixo. fazendo um ângulo de 60° com a horizontal. Desprezam-se as forças de atrito. a polia e o fio são B C A ideais.50) a) Faça o diagrama das forças que estão atuando sobre a parte móvel do aparelho. como mostra a figura. Verifique se. Justifique sua resposta. São corretas as afirmações: a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) II e IV a) Esboce o diagrama de forças para cada um dos dois corpos.0 kg move-se no plano liso onde percorre 100 m a cada 10 s e. b) Determine a intensidade da força que a pessoa está aplicando sobre a parte móvel do aparelho. identificando-as.0 kg 10 kg cos sen 0. a intensidade da força que o bloco A exerce no bloco B é: Dados m (A) m (B) m (C) 6.8 0. 0 1. II – A força de atrito estático que impede o movimento do corpo é.0 3. no caso. a) 20 N b) 32 N c) 36 N d) 72 N e) 80 N 115 (Unitau-SP) Um corpo de massa 20 kg se encontra apoiado sobre uma mesa horizontal.0 3. no qual o atrito é desprezível. dirigida para a direita. O coeficiente de atrito estático entre o corpo e a mesa é igual a 0. como a velocidade do caminhão 10 varia em função do tempo.Considere o coeficiente de atrito dinâmico entre o plano inclinado e a parte móvel 0. 114 (MACK-SP) Num local onde a aceleração gravitacional tem módulo 10 m/s 2. Um corpo de massa 5.0 kg 4. A figura a seguir representa.6 116 (UFAL) Um plano perfeitamente liso e horizontal é continuado por outro áspero.10 e a aceleração 0. Considere g 10 m/s2. em newtons. determine a tração T na corda.0 2.30 e o movimento somente poderá ocorrer ao longo do eixo X e no sentido indicado na figura. (Usar sen 60° cos 60° 0. que atua no corpo quando está no plano áspero. 60 N. o motorista do caminhão pisa o freio. Ele transporta uma caixa de 100 kg apoiada sobre o piso horizontal de sua carroceria. em gráfico carv (m/s) tersiano.86 e gravitacional 10 m/s 2. 117 (UFRJ) Um caminhão está se deslocando numa estrada plana. x I II 30° I – A força para colocar o corpo em movimento é maior do que aquela necessária para mantê-lo em movimento uniforme. devido a essa força o corpo se move para a direita.30. Determine a intensidade da força de atrito. Nestas condições. a caixa permanece em repouso em relação ao caminhão ou desliza sobre o piso da carroceria. b) Se o corpo II move-se para baixo com aceleração a 4 m/s2. retilínea e horizontal. 113 (UENF-RJ) A figura abaixo mostra um corpo de I de massa mI 2 kg apoiado em um plano inclinado e amarrado a uma corda. dispõe-se o conjunto abaixo.5 t (s) O coeficiente de atrito estático entre a caixa e o piso da carroceria vale 0. examine as afirmações: Num dado instante. Considerando-se o valor da aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. ele percorre 20 m até parar. IV – A força de atrito estático só vale 60 N quando for aplicada uma força externa no corpo e que o coloque na iminência de movimento ao longo do eixo X. ao atingir o plano áspero. Despreze a massa da corda e atritos de qualquer natureza. que passa por uma roldana e sustenta um outro corpo II de massa mII 3 kg. III – Se nenhuma outra força atuar no corpo ao longo do eixo X além da força de atrito. durante a freada. 22 SIMULADÃO . 25. movimento m A B Quando o conjunto é liberado. m 4m c) 15 N d) 20 N e) 25 N b) 10 N 122 (MACK-SP) Na figura.5. necessário para que isso ocorra. como mostra a figura abaixo. ambos de massa m. Nesse instante.2 d) 1. A e B.0 b) 2. 0. estão ligados por um fio leve e flexível que passa por uma polia de massa desprezível. Liberado o sistema após 2. não cai devido ao atrito com A ( 0.2 do 0. Se g 10 m/s2. de mesmo peso P. f at g 10 m/s2. Durante a que- SIMULADÃO 23 . abandonam-se do alto de uma torre duas esferas A e B.4). a) 25 m/s2 b) 20 m/s2 c) 15 m/s2 d) 10 m/2 e) 5 m/s2 123 (UFRN) Em determinado instante. o carrinho A tem 10 kg e o bloco B. girando sem atrito. estão empilhados A sobre um plano horizontal. equivale a 0.5 kg. Sabendo que a força de atrito entre A e o carrinho. B desce e A se desloca com atrito constante sobre o carrinho.50 A B F a) 5 N 119 (Vunesp-SP) Dois blocos. durante o deslocamento.20 b) 0. acelerando-o. O maior valor que F pode adquirir. O coeficiente de atrito estático entre todas as superfícies de contato é 0. é: c) 3P e) 3P a) P 2 2 b) P d) 2P 121 (UFU-MG) O bloco A tem massa 2 kg e o B 4 kg. de mesmo raio e massas mA 2mB. igual a: (Dado: g 10 m/s2.0 s de movimento a distância percorrida por A. B e C. simplesmente encostado. O conjunto está em movimento e o bloco B.0 m/s2. em metros. F B O coeficiente de atrito enC tre esses blocos e entre o bloco C e o plano vale 0. a aceleração da gravidade vale g 10 m/s2 e o sistema é mantido inicialmente em repouso. sem que o sistema ou parte dele se mova.0 kg. exercida pelo ar sobre essa bola.) a) 0.118 (PUCC-SP) Dois corpos A e B. conforme indica a figura. A figura mostra a situação descrita.5. O bloco A está apoiado sobre um carrinho de massa 4 m. é: Adote g 10 m/s2. é.2 mg) e fazendo peso de A (ou seja.5 e) 2.0 e) 0.0 d) 1. B Uma força horizontal F é aplicada ao bloco B.5 c) 2. A. O menor módulo da aceleração do conjunto. uma bola de 200 g cai verticalmente com aceleração de 4. determine: a) a aceleração do carrinho b) a aceleração do sistema constituído por A e B 120 (Cesgranrio-RJ) Três blocos.0 124 (MACK-SP) Em uma experiência de Física.0 kg e MB 2. estão ligados por uma corda de peso desprezível que passa sem atrito pela polia C. de massas MA 3. é: a) 5.40 c) 1. o módulo da força de resistência. que pode se deslocar sobre a superfície horizontal sem encontrar qualquer resistência. qual a força F aplicada ao bloco B capaz de colocá-lo na iminência de movimento? A Entre A e o apoio existe atrito de coeficiente 0. em newtons. Ele verificou também que a distância entre as gotas era constante no plano inclinado e diminuía gradativamente no plano horizontal.6 A rampa possui as dimensões indicadas na figura abaixo.86 0. tem intensidade de: Dados: cos 37º sen 37º 0. Visando economia e eficiência. então. onde v é a velocidade de cada uma delas e k. cujos coeficientes de atrito estático. respectivamente iguais a V VA e VB. O bloco de massa m1 se moverá: Dados: sen 30o cos 30o 0. as esferas ficam sujeitas à ação da força de resistência do ar. m2 76 kg. Ao investigar o acidente. 126 (UFJF-MG) Um carro desce por um plano inclinado. no mesmo plano inclinado. colide com um poste. 128 (MACK-SP) Uma força F de 70 N. com calçados com sola de couro.da. cuja relação A é: VB a) 2 d) 1 2 e) b) 3 2 c) 2 125 (UFPel-RS) As rodas de um automóvel que procura movimentar-se para frente. paralela à superfície de um plano inclinado conforme mostra a figura.6 F ← 37° a) 40 N b) 30 N c) 20 N d) 15 N e) 10 N 129 (UECE) Na figura m1 100 kg. d) não reduziu a velocidade até o choque.4 Piso 4 0. Para cientificar-se disso.0 m Considere que o custo do piso é proporcional ao coeficiente de atrito indicado na tabela. continua movendo-se por um plano horizontal e.5 Piso 5 0.3 Piso 3 0. b) descia livremente no plano inclinado e passou a frear no plano horizontal. o perito pode concluir que o carro: a) vinha acelerando na descida e passou a frear no plano horizontal. Explique como é possível. com velocidade constante c) para cima. um perito de trânsito verificou que o carro tinha um vazamento de óleo que fazia pingar no chão gotas em intervalos de tempo iguais. acelerado d) para baixo. empurra para cima um bloco de 50 N com velocidade constante. Desprezando a resistência do ar. são dados na tabela abaixo. Após certo tempo.8 0. a roldana é ideal e o coeficiente de atrito entre o bloco de massa m1 e o plano inclinado é 0. c) vinha freando desde o trecho no plano inclinado. qual o tipo de piso que deve ser usado para o revestimento da rampa? Justifique sua resposta com argumentos e cálculos necessários. 127 (UFPA) Para revestir uma rampa foram encontrados 5 (cinco) tipos de piso. 4. uma constante de igual valor para ambas. com velocidade constante. exercem claramente forças para trás sobre o solo.3. as esferas adquirem velocidades constantes.0 m 12.50 30° m1 m2 a) para baixo. além da atração gravitacional da Terra. acelerado b) para cima. pense no que acontece. com velocidade constante 24 SIMULADÃO . A força que empurra esse bloco para baixo. se houver uma fina camada de areia entre as rodas e o piso. ocorrer o deslocamento do automóvel para frente. em seguida. cujo módulo é F k v2.2 Piso 2 0. Piso 1 Coeficiente de atrito 0. Dados: g 10 m/s2.32 kg c) 2. como mostra a figura. o único esquema que pode representar tais forças na situação descrita acima é: v v b) R ← ← ← e) a ← v R ← ← v a c) ← ← g v ← a ← v R 0 SIMULADÃO 25 . 133 (UFPel-RS) Em um parque de diversões. Indicando por F a força da mola e por → P a força-peso aplicadas na bolinha. existe um carrossel que gira com velocidade angular constante. a maior massa que poderemos suspender em P1 para que o bloco continue em repouso.8. R . um estudante tenta fazer uma figura onde → → apareçam a velocidade v .130 (MACK-SP) Um bloco de 10 kg repousa sozinho sobre o plano inclinado a seguir. supondo os fios e as polias ideais. Na situação da figura. visto de cima e de fora do carrossel. Analisando o movimento de um dos cavalinhos.40 kg d) 12. pode-se afirmar que a situação III ocorre somente se a) P2 b) P2 36 N 27 N c) P2 d) P2 18 N 45 N a) R ← ← ← d) a ← a R ← ← 132 (Fuvest-SP) Uma bolinha pendurada na extremidade de uma mola vertical executa um movimento oscilatório.2 kg. Certamente a figura correta é: W P1 9N P1 ? De acordo com as situações I e II. quando se suspende em P2 um corpo de massa superior a 13. cos 0.6. a aceleração a e a resul→ tante das forças que atuam sobre o cavalinho.20 kg b) 1.2 kg 131 (Uniube-MG) A figura abaixo mostra uma mola de massa desprezível e de constante elástica k em três situações distintas de equilíbrio estático. deverá ser de: 0. sen a) c) F ← e) F ← P ← F ← P ← P ← b) d) F ← P2 P ← P ← P1 a) 1. Retirando-se o corpo de P2. Esse bloco se desloca para cima. a mola encontra-se comprimida e a bolinha está subindo com ve→ → locidade V .0 kg e) 13. b) As afirmativas I e IV estão corretas. IV – A força de atrito é o produto da força normal do automóvel e o coeficiente de atrito. III e IV. com massa mp 0. numa velocidade constante.134 (Fameca-SP) A seqüência representa um menino que gira uma pedra através de um fio. Estando a mola deformada de 2. b) A massa M0. exercida pelo prego sobre o rotor.0 cm. Sabendo que o coeficiente de atrito entre os pneus do automóvel e a rodovia é igual a 0. Suponha. 26 SIMULADÃO .6 m/s b) 1 000 m/s c) 63. descreve uma trajetória circular de raio 1.8 105 N/m 102 N/m a) A intensidade da força radial horizontal F. seja nula. que desequilibra o ventilador. para que fique sujeito a uma força centrípeta numericamente igual ao seu peso. encaixadas em um rotor de raio R 0. III – A força centrípeta do automóvel excede a força de atrito.3. é Obs. o ventilador girando com uma velocidade de 60 rotações por minuto e determine: P 0. à razão de 30 voltas por segundo. formando ângulos de 120° entre si.0 kg. c) Apenas II e III estão corretas. com eixo vertical. localizando-a no esquema da folha de respostas. Num determinado instante. de massa desprezível.10 m. b) Supondo-se que a pedra passe a percorrer uma superfície horizontal. pode-se afirmar que sua constante elástica vale: a) 2 135 (Fuvest-SP) Um ventilador de teto. principalmente quando ele se movimenta. verifique: a) Apenas I está correta. acoplado a uma mola. então. II – O automóvel irá derrapar radialmente para fora da curva. (Se necessário utilize 3) 139 (FGV-SP) A figura representa uma rodagigante que gira com velocidade angular constante em torno do eixo horizontal fixo que passa por seu centro C. que tipo de movimento ela descreverá após o rompimento do fio? Justifique sua resposta.20 kg e comprimento L 0. o fio se rompe. de um pequeno contrapeso que deve ser colocado em um ponto D0.0 m em um plano horizontal. c) A posição do ponto D0.4 m/s a) Transcreva a figura C para sua folha de respostas e represente a trajetória da pedra após o rompimento do fio. em newtons. d) Estão corretas I. 137 (FGV-SP) Um automóvel de 1 720 kg entra em uma curva de raio r 200 m.8 m/s e) 630. Baseado nas afirmações acima. sobre a borda do rotor.2 m/s d) 9. III e IV. agindo sobre o rotor. em kg. é constituído por três pás iguais e rígidas. sem atrito.020 kg. e) Estão corretas II. Cada pá tem massa M 0. considere as afirmações: I – O automóvel está a uma velocidade segura para fazer a curva. para que a resultante das forças horizontais.50 m. 138 (Unitau-SP) Um corpo de massa 1. a 108 km/h. a) 31. No centro de uma das pás foi fixado um prego P.: Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. sem atrito. figura A figura B figura C 136 (FMU-SP) A velocidade que deve ter um corpo que descreve uma curva de 100 m de raio.50 m 120° rotor N/m 10 N/m 2 d) 2 103 N/m 2 b) c) p e) 1. 145 (UFPR) Como resultado de uma série de experiências. A figura 02 representa o mesmo conjunto oscilando como um pêndulo. sendo L o comprimento do fio e g g a aceleração local da gravidade. III – No ponto B. Sabe-se que os raios de curvatura da pista em A e B são iguais. no caso da Figura 01 (T1 e P1) e no caso da Figura 02 (T2 e P2).Numa das cadeiras há um passageiro. a resultante das forças que agem sobre o carrinho é dirigida para baixo. 144 (MACK-SP) Regulamos num dia frio e ao nível do mar um relógio de pêndulo de cobre. em repouso. c) O pêndulo B e o pêndulo D possuem mesma freqüência de oscilação. Figura 01 Figura 02 m m SIMULADÃO 27 . podemos afirmar: A 10 cm 15 cm 1 kg 3 kg B C 10 cm 15 cm D 2 kg 3 kg a) O pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo B. de 60 kg de massa.a. B g A respeito da tensão no fio e do peso da esfera respectivamente. até atingir o plano horizontal. A b) O pêndulo A oscila mais devagar que o pêndulo C. conforme a figura. Qual a razão entre o período de um pêndulo na Terra e num planeta hipotético onde a aceleração gravitacional é quatro vezes maior que a terrestre? por T 2 143 (UFSC) Observando os quatro pêndulos da figura.d. sem atrito e sem soltar-se dos trilhos. Considere a variação do comprimento da mola desprezível quando comparada ao raio da roda. e) O pêndulo C e o pêndulo D possuem mesma freqüência de oscilação. sentado sobre uma balança de mola (dinamômetro). num dia quente deverá: a) não sofrer alteração no seu funcionamento b) adiantar c) atrasar d) aumentar a freqüência de suas oscilações e) n. 140 (Fuvest-SP) Um carrinho é largado do alto de uma montanha russa. e no mesmo local. III – A intensidade da força centrípeta que age sobre o carrinho é maior em A do que em B. Este mesmo relógio. Ele se movimenta. suspensa por um fio inextensível de massa desprezível. cuja indicação varia de acordo com a posição do passageiro. concluiu-se que o período T das pequenas oscilações de um pêndulo simples de comprimento Está correto apenas o que se afirma em: a) I b) II c) III d) I e II 141 (UFES) A figura 01 abaixo representa uma esfera da massa m. Calcule o valor da aceleração local da gravidade. No ponto mais alto da trajetória o dinamômetro indica 234 N e no ponto mais baixo indica 954 N. no instante em que a esfera passa pelo ponto mais baixo de sua trajetória. Considere as seguintes afirmações: III – No ponto A. podemos dizer que: a) T1 b) T1 c) T1 T 2 e P1 T 2 e P1 T 2 e P1 P2 P2 P2 d) T1 e) T1 T 2 e P1 T 2 e P1 P2 P2 142 (UFAL) O período de um pêndulo simples é dado L . e) II e III d) O pêndulo B oscila mais devagar que o pêndulo D. o peso do carrinho é maior do que a intensidade da força normal que o trilho exerce sobre ele. é correto afirmar: k 01. em 10 s. o período medido será igual a T . Se o intervalo de tempo entre duas passagens consecutivas do pêndulo pelo ponto mais baixo de sua trajetória for 2 s. seu período será igual a 4 s. contanto que permaneçam pequenas. F ← fc ← ← fc M ← M ← P P d ← De acordo com a figura acima. 32. a III e a IV estão corretas. Considere fc a força de atrito cinético. por intermédio de uma corda. k é uma constante adimensional.0 10 J 4 a) 100 J b) 300 J c) 600 J d) 900 J e) 2 100 J 28 SIMULADÃO .0 103 J e) 6. A velocidade do móvel varia com o tempo. a II e a III estão corretas. deslocando o corpo de 0 a 4 m. II – O trabalho realizado pela força de atrito cinético. O período medido das oscilações não mudará se suas amplitudes forem variadas.0 10 J c) 1. N e P. o corpo desloca-se com aceleração constante. é: a) 0 b) 2p J c) 4p J d) 6p J e) 9p J 2 08. e) todas estão corretas. seu período também será maior. de acordo com o gráfico. A freqüência das oscilações do pêndulo será de 5 Hz caso ele leve 5 s para efetuar uma oscilação completa. IV – O trabalho total realizado pelas forças que atuam no corpo. 146 (Uniube-MG) O centro de uma caixa de massa M desloca-se de uma distância d com aceleração a constante sobre a superfície horizontal de uma mesa sob a ação das forças F.L é dado por T L . apenas. igual a: a) 1. sobre a partícula. O trabalho total realizado pela tração no fio. deslocando-o de 0 a 4 m. é igual a 40 joules. arrasta um caixote de 50 kg em movimento retilíneo praticamente uniforme. III – De 0 a 2 m. é igual a 40 joules. Se o comprimento L for reduzido à metade. deslocando o corpo de 0 a 2 m. 02. a III e a IV estão corretas. onde g é a aceleração da g gravidade e k uma constante. fc. 04. as forças a) F e fc b) F e N c) fc e N d) fc e P 150 (USJT-SP) Sobre um corpo de massa 2 kg aplica-se uma força constante. durante o percurso de uma volta e meia. É certo concluir que: a) apenas a I e a II estão corretas. o trabalho realizado por essa tração. pode-se afirmar que realizam trabalho. c) apenas a I.50 m/s e a tração aplicada pelo grupo de pessoas na corda igual a 1 200 N. 16. Com base neste resultado e usando conceitos do movimento oscilatório. b) apenas a I. d) apenas a II. na direção da corda.2 10 J 3 2 d) 6. Podemos afirmar que o trabalho realizado nos 10 segundos tem módulo de: v (m/s) 60 50 40 30 20 10 0 2 4 6 8 10 12 t (s) 147 (FMJ-SP) Um grupo de pessoas. é negativo. 148 (UFES) Uma partícula de massa 50 g realiza um movimento circular uniforme quando presa a um fio ideal de comprimento 30 cm. 20 força de atrito a ← ← N F ← Considere as afirmações. N ← 149 (UCS-RS) Um corpo de 4 kg move-se sobre uma superfície plana e F (N) horizontal com atriforça F 40 to.2 102 J b) 6. Sendo a velocidade do caixote 0. no mínimo. As únicas forças que atuam no cor20 po (a força F e a força de atrito cinético) estão representadas 0 2 4 x (m) no gráfico. I – O trabalho realizado pela força F. é. Se o mesmo pêndulo for levado a um local onde g é maior. por meio de um plano inclinado sem atrito. é: a) 6 b) 9 c) 20 d) 60 e) 200 F (N) 100 80 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60 x (cm) 152 (Unifor-CE) Um menino de massa 20 kg desce por um escorregador de 3. As características de algumas das grandes represas e usinas brasileiras estão apresentadas no quadro abaixo. IV –Transportar 4 000 kg até 30 m de altura em 100 s. Adote g 10 m/s2. A partir dos dados apresentados no quadro. Adotando g 10 m/s2. b) o trabalho da força-elástica ao final do processo. em joules: a) 600 b) 400 c) 300 d) 200 e) 60 Determine: a) a massa de água colocada no balde.50 kg.0 103 c) 4.0 103 e) 3. em joules.151 (UFSM-RS) Uma partícula de 2 kg de massa é abandonada de uma altura de 10 m. em newtons.0 103 154 Uma mola pendurada num suporte apresenta comprimento igual a 20 cm.0 102 e 3. na base do escorregador.0 102 e 4. Em seguida coloca-se água no balde até que o comprimento da mola atinja 40 cm.0 103 A razão entre a área da região alagada por uma represa e a potência produzida pela usina nela instalada é uma das formas de estimar a relação entre o dano e o benefício trazidos por um projeto hidroelétrico. a partícula atinge uma velocidade de módulo 3 m/s. ignorando a resistência do ar. a intensidade da força exercida pelo operário. respectivamente: a) 5. d) Ilha Solteira e) Sobradinho SIMULADÃO 29 .0 m. Usina Tucuruí Sobradinho Itaipu Ilha Solteira Área alagada (km2) 2 430 4 214 1 350 1 077 1 450 Potência (MW) 4 240 1 050 12 600 3 230 1 312 Sistema hidrográfico Rio Tocantins Rio São Francisco Rio Paraná Rio Paraná Rio Grande 153 (PUCC-SP) Um operário leva um bloco de massa 50 kg até uma altura de 6. de comprimento 10 m. o trabalho (em J) da força peso sobre a partícula. cuja massa é 0. 155 (ENEM) Muitas usinas hidroelétricas estão situadas em barragens. d) 3. II –Transportar 2 000 kg até 10 m de altura em 20 s. logo após o início do movimento. Depois de certo intervalo de tempo. III – Transportar 3 000 kg até 15 m de altura em 30 s. como mostra a figura abaixo.0 102 e 4.0 102 e 5. Durante esse intervalo de tempo.0 103 b) 5. Na sua extremidade livre dependura-se um balde vazio. valem. e o trabalho que ele realiza nessa operação. O gráfico abaixo ilustra a força que a mola exerce sobre o balde em função do seu comprimento. m 10 6. esse motor passou pelos seguintes testes: I –Transportar 1 000 kg até 20 m de altura em 10 s.0 m Furnas Sabendo que a aceleração da gravidade é g 10 m/s2 e que o bloco sobe com velocidade constante.0 m de altura em relação à areia de um tanque. o projeto que mais onerou o ambiente em termos de área alagada por potência foi: a) Tucuruí b) Furnas c) Itaipu 156 (Uniube-MG) Para verificar se o motor de um elevador forneceria potência suficiente ao efetuar determinados trabalhos.0 102 e 4. o trabalho realizado pela força do menino vale. 195 km). Considere que a camada de areia depositada sobre a esteira se locomove com a 30 SIMULADÃO . por um outro mais potente. é essencial para evitar o aumento da temperatura do corpo dos atletas. Qual a potência dissipada pela bomba e o trabalho que ela realizou. Em relação a essa maratona. bateu. 2 – ( ) A energia química produzida no corpo do maratonista é transformada em energia mecânica e calor. foram bombeados na vertical para uma caixa situada a 4 m de altura em 10 min. Com base neste gráfico.0 102 W e 2. F (N) 6 4 2 0 157 (UFG) O brasileiro Ronaldo da Costa.4 103 J 160 Uma força é aplicada na direção e no sentido do movimento de um certo automóvel de massa igual a 800 kg. A pessoa conclui que o carro analisado no gráfico é melhor que o seu. de densidade 103 kg/m3. 158 (Cesupa-PA) Uma pessoa pretende substituir seu carro. determine a potência média desenvolvida. pode-se afirmar que Ronaldinho consumiu. 4 – ( ) Se a potência média desenvolvida pelos maratonistas. nessa atividade física. no mesmo intervalo de tempo. for de 800 watts. Considere que alguns desses dados estão representados no gráfico abaixo. 3 – ( ) A grande quantidade de água perdida pelo corpo dos maratonistas.0 kW c) 0.0 103 W e 2. em 20/09/98.O motor utilizará maior potência ao efetuar o trabalho correspondente ao: a) teste III b) teste II c) teste I d) teste IV 159 (Fafeod-MG) 6 000 litros de água pura. a 6 m do chão.58 m/s. capaz de desenvolver potência média de 40 000 W em 10 segundos.4 kW e 240 kJ e) 4.4 kJ e 240 W d) 0. O gráfico ilustra a altura do pacote em função do tempo: h (m) 6. sabendo que os 20 m são realizados em 1 minuto. 28 anos. para um carro cuja massa é 1 000 kg.4 103 J b) 2. nessa corrida. o recorde mundial da maratona de Berlim (42. consulta revistas especializadas que oferecem dados que possibilitam a comparação de qualidades técnicas. indicando o módulo da velocidade em função do tempo. com o tempo de 2h06min05s. durante o percurso. uma energia superior a 6 000 kJ. a potência média de: v (m/s) 5 10 15 20 S (m) 161 (Fuvest-SP) Uma empilhadeira transporta do chão até uma prateleira.0 kg/s diretamente sobre uma esteira que se move na direção horizon→ tal com velocidade V .0 3. um pacote de 120 kg. conforme mostrado no gráfico a seguir. respectivamente? a) 4. cuja intensidade (F) varia em função da posição (S) deste automóvel.00 km/h. atingindo a velocidade média aproximada de 5. também conhecido por Ronaldinho. assinale com (C) as afirmativas certas e com (E) as erradas: 1 – ( ) Nessa maratona Ronaldinho superou a velocidade de 20. Para isso.4 kJ e 4. pois desenvolve.0 0 10 20 t (s) A potência aplicada ao corpo pela empilhadeira é: a) 120 W d) 1 200 W e) 2 400 W b) 360 W c) 720 W 30 0 10 t (s) a) 41 000 W b) 42 500 W c) 45 000 W d) 46 200 W e) 48 400 W 162 (ITA-SP) Deixa-se cair continuamente areia de um reservatório a uma taxa de 3. Consumo de O2 ( /min) 2 164 (ITA-SP) Uma escada rolante transporta passageiros do andar térreo A ao andar superior B.0 5. concluise que a potência em watts. a partir de uma certa quantidade de combustível vinda do tanque de gasolina. O gráfico representa seu consumo de oxigênio em função do tempo.1–6. b) a potência correspondente ao item anterior empregada pelo motor que aciona o mecanismo efetuando o transporte em 30 s. ventilador. bomba hidráulica. no motor de combustão.2 kW 12 kW 9 kW Rodas Motor de combustão Transmissão e engrenagens SIMULADÃO 31 . quantidade exigida por reações que fornecem a seu organismo 20 kJ/minuto (ou 5 “calorias dietéticas”/minuto). Se a área de uma folha exposta ao Sol é de 50 cm2 e 20% da radiação incidente é aproveitada na fotossíntese. voltando depois a caminhar. em um carro viajando com velocidade constante. de: a) 10 kJ b) 21 kJ c) 200 kJ 167 (Vunesp-SP) A fotossíntese é uma reação bioquímica que ocorre nas plantas. A escada tem comprimento total igual a 15 m.7 Luzes. 2.0 m/s. sabendo-se que sua potência total é 400 watts (sen 30º 0.6–7. devido ao atrito. ele dissipa internamente 200 J. com velocidade constante. aproximadamente. requerida para manter a esteira movendo-se a 4. de qual ou quais faixas de freqüências do espectro da luz solar as plantas absorvem menos energia nesse processo? Justifique. uma parte considerável de sua energia é dissipada. é: → O esquema mostra que.mesma velocidade V .2 5. energia térmica dos gases de escape e transferida ao Evaporação ar ambiente 1 kW 58. Desprezando a existência de quaisquer outros atritos.2 kW Energia térmica 3 kW a) Sabendo que a fotossíntese ocorre predominantemente nas folhas verdes. para a qual é necessária a energia da luz do Sol. cujo espectro de freqüência é dado a seguir. 165 (ENEM) O esquema abaixo mostra.1 6. o jovem passa a correr. Em dado momento.8–4.8 4. aproximadamente.5. O rendimento desse motor é: a) 75% b) 50% c) 25% d) 15% e) 10% 166 (Fuvest-SP) Em uma caminhada. etc.8 kW 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t (minuto) Por ter corrido. Determine: a) o trabalho da força motora necessária para elevar um passageiro de 80 kg de A até B. a energia radiante do Sol atinge a superfície da Terra com intensidade de 1 000 W/m2. qual a energia absorvida por essa folha em 10 minutos de insolação? do tanque de gasolina 72 kW 71 kW 14. direção. Energia dos hidrocarbonetos não queimados. Cor vermelha laranja amarela verde azul violeta d) 420 kJ e) 480 kJ f(1014 Hz) 3.6 6. gerador. c) o rendimento do motor. g 10 m/s2). do que se tivesse apenas caminhado durante todo o tempo. um jovem consome 1 litro de O2 por minuto. Essa perda é da ordem de: a) 80% b) 70% c) 50% d) 30% e) 20% ← esteira V a) 0 b) 3 c) 12 d) 24 e) 48 163 (MACK-SP) Quando são fornecidos 800 J em 10 s para um motor. degraus em número de 75 e inclinação igual a 30º. o jovem utilizou uma quantidade de energia a mais. o fluxo de energia. em termos de potência (energia/tempo).2–6.0–5. b) Num determinado local. na queima da gasolina.8–5. 2. determine: a) A aceleração A. Se cada turbina assegura uma potência de 700 000 kW.0 kg X B 0. sobre o ciclista e sua bicicleta. ao longo de uma rampa inclinada 30° com a horizontal. exerceria sobre o motorista (m 100 kg) durante a batida.25 J d) 12.25 J c) 11. V (m/s) 171 (MACK-SP) No conjunto abaixo. t t0.125 J b) 1.50 m. Suponha que a eficiência do organismo do ciclista (definida como a razão entre o trabalho realizado para pedalar e a energia metabolizada por seu organismo) seja de 22. a) 100 N b) 102 N c) 104 N d) 106 N e) 108 N 32 SIMULADÃO . Em determinado momento.0 m/s (18 km/h). o ciclista pára de pedalar e a velocidade V da bicicleta passa a diminuir com o tempo. numa queda de 100 m. devida principalmente ao atrito dos pneus e à resistência do ar. conforme o gráfico abaixo. da bicicleta logo após o ciclista deixar de pedalar.25 m Y 5 4 3 2 1 t0 4 8 12 16 20 24 28 t (s) A 2. em metros por segundo ao quadrado. durante um certo intervalo de tempo t. sendo desprezível o atrito entre o caixote e a rampa. c) A energia E. m g v 2 III – A energia potencial gravitacional varia de t .5 J e) 17 J Assim. mas a bola tem o dobro da velocidade do carrinho. 173 (Cesgranrio-RJ) Suponha que um carro. com uma força F.50 m/s. esta é: a) quatro vezes maior que a do carrinho b) 60% maior que a do carrinho c) 40% maior que a do carrinho d) igual à do carrinho e) metade da do carrinho 172 (Fuvest-SP) Uma pessoa puxa um caixote.0 kg C 2. qual é a perda percentual de energia nesse processo? Dados: g 10 m/s2 e 3 3 dágua 10 kg/m 170 (ESPM-SP) Uma bola e um carrinho têm a mesma massa. esse corpo passa pelo ponto X com velocidade 0. se fosse usado. desloca-se com velocidade v constante. em newtons. Ciclista e bicicleta têm massa total M 90 kg. batendo de frente.5%. O caixote. que o ciclista “queimaria” pedalando durante meia hora à velocidade V0. quando a velocidade é V0. os fios e as polias são ideais e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco B e a mesa é 0. Comparando a energia cinética do carrinho com a energia cinética da bola. 169 (UFG) Cada turbina de uma hidroelétrica recebe cerca de 103 m3 de água por segundo. m g v 2 Está correto apenas o que se afirma em: a) III b) I e II c) I e III d) II e III e) I. Num dado instante. Considere as seguintes afirmações: V F g 30° III – O trabalho realizado pela força F é igual a F v III – O trabalho realizado pela força F é igual a t . a energia cinética do corpo A será: 5.169 (Fuvest-SP) Um ciclista em estrada plana mantém velocidade constante V0 5.0 kg a) 0. conforme a figura. No instante em que ele passar pelo ponto Y. Qual é a ordem de grandeza da força média que o cinto de segurança. II e III t. passe de 10 m/s ao repouso em 0. em kJ. de massa m. b) A força de resistência total FR. h A h 2 SIMULADÃO 33 . em função do tempo. nessa situação. Após um certo intervalo de tempo a pedra retorna ao ponto A com velocidade de módulo V2. é correto afirmar que a energia mecânica total quando a bola estiver no topo da trajetória. 10 t (s) 0 A M a) 30 m/s b) 25 m/s c) 20 m/s d) 15 m/s e) 10 m/s h1 B h2 V 176 (Unip-SP) Uma pedra é lançada verticalmente para cima. Depois. III – Levando em conta o efeito do ar: V1 V2. Responda mediante o código: a) apenas I está correta b) apenas II e IV estão corretas c) apenas II e III estão corretas d) apenas III está correta e) apenas IV está correta 177 (UFJF-MG) Considere as seguintes afirmações: 1. que se movimenta em uma trajetória retilínea com aceleração constante.0 J d) nula 175 (MACK-SP) A potência da força resultante que age sobre um carro de 500 kg. A soma das energias cinética e potencial num sistema físico pode ser chamada de energia mecânica apenas quando não há forças dissipativas atuando sobre o sistema. realizando um trabalho de 100 J. atua sobre ela uma força resultante com módulo de 50 N.174 (UFRS) Uma partícula movimenta-se inicialmente com energia cinética de 250 J. com velocidade inicial de 10 m/s. de um ponto A. Sabendo-se que sua velocidade é de 20 m/s no ponto A.) Com relação a essa situação. parte da altura h em uma pista sem atrito. (Use g 10 m/s2. II – Desprezando o efeito do ar: V1 V2. 180 (UFPE) Um praticante de esqui sobre gelo. em metros. inicialmente em repouso. O trabalho realizado por uma força não conservativa representa uma transferência irreversível de energia. pelo diagrama abaixo. Quanto a essas sentenças. IV – Levando em conta o efeito do ar: V1 V2. com velocidade de módulo V1. calcule a altura h. é dada. conforme indica a figura abaixo. a cada instante. perpendicular à velocidade linear da partícula. a partícula percorre uma trajetória com comprimento de 3 m. Admita que a energia potencial inicial seja nula. x Obtenha a velocidade do bloco no ponto B. Durante algum tempo. Supondo g (aceleração da gravidade) 10 m/s2. A respeito dos valores de V1 e V2 podemos afirmar: I – Necessariamente V1 V2. Qual é a energia cinética final da partícula? a) 150 2J b) 250 J c) 300 J d) 350 J e) 500 J 2. pode-se afirmar que: a) as duas estão corretas b) a primeira está incorreta e a segunda está correta c) a primeira está correta e a segunda incorreta d) ambas estão incorretas 178 (Fafi-BH) Um atleta atira uma bola de 0. h1 10 m e h2 5 m. atua sobre a partícula uma força resultante em sentido contrário à sua velocidade linear. é: a) 50 J b) 25 J c) 5. cuja orientação é.5 kg para cima. No instante 4 s a velocidade do carro era de: x (m/s) 125 179 (UFLA-MG) Um bloco de massa M 10 kg desliza sem atrito entre os trechos A e B indicados na figura abaixo. 20 kg é lançada verticalmente para cima com 40 J. um garoto de 50 kg.5 kg.5 m e) 15 m Desprezando-se quaisquer atritos e considerando-se g 10 m/s2. a 2 metros do solo. o módulo da aceleração da gravidade local. e) não só conseguirá vencer o desnível. em joules. Pode-se afirmar que: a) apenas a afirmativa I é verdadeira b) apenas as afirmativas I e II são verdadeiras c) apenas as afirmativas I e III são verdadeiras d) apenas as afirmativas II e III são verdadeiras e) todas as afirmativas são verdadeiras 183 (Vunesp-SP) Para tentar vencer um desnível de 0. em joules: a) 0 b) 5 c) 10 d) 15 185 (UEPA) As conhecidas estrelas cadentes são na verdade meteoritos (fragmentos de rocha extraterrestre) que. a seqüência de transformações de energia envolvidas desde o insta2nte em que o meteorito atinge a atmosfera são. o goleiro bate o tiro de meta e a bola. com essa energia: a) não conseguirá vencer sequer metade do desnível. é gerada uma quantidade de calor igual a 15 J. c) conseguirá ultrapassar metade do desnível. a energia mecânica dissipada. sai do solo com velocidade de módulo igual a 10 m/s. de massa 0. A C HA HC B P Sabendo-se que a velocidade da bolinha no ponto C é nula. se aquecem ao atravessar a atmosfera. d) não só conseguirá vencer o desnível. produzindo o seu brilho. brincando com um skate (de massa desprezível).5 m c) 10 m d) 12. um jogador da defesa adversária cabeceia a bola. a energia potencial por EP e a energia térmica por Et. durante a subida da pedra. pode-se concluir que. como ainda lhe sobrarão pouco menos de 30 J de energia cinética. impulsiona-se até adquirir uma energia cinética de 300 J. → v 2m No ponto P. mostradas na figura. 182 (Unipa-MG) Uma pequena esfera é solta de uma altura HA (onde HA HC) para realizar o movimento sobre a superfície regular mostrada na figura abaixo. Denotando a energia cinética por EC. como ainda lhe sobrarão mais de 30 J de energia cinética. atraídos pela força gravitacional da Terra. b) conseguirá vencer somente metade do desnível. a energia cinética da bola no ponto P vale. Sendo 10 m/s2. foram feitas as seguintes afirmações: I – apenas uma parte da energia potencial inicial da esfera foi mantida como energia potencial no final do movimento. nesta ordem: a) EC → EP e EC → Et b) EC → EP e EP → Et c) EP → EC e EC → Et 186 (Esam-RN) Uma criança de massa igual a 20 kg desce de um escorregador com 2 m de altura e chega no solo com velocidade de 6 m/s. conforme mostra a figura. Considerando g 10 m/s2. mas não conseguirá vencê-lo totalmente. II – as forças que atuam no experimento acima são conservativas.181 (Unimep-SP) Uma pedra com massa m 0. é igual a: a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 d) EP → Et e Et → EC e) Et → EP e Et → EC 0.5 m entre duas calçadas planas e horizontais. III – a energia mecânica da esfera no ponto A é igual à sua energia mecânica no ponto B.5 m 34 SIMULADÃO . 184 (UERJ) Numa partida de futebol. Considerando-se energia cinética E C 2 g 10 m/s e que em virtude do atrito com o ar. a altura máxima atingida pela pedra será de: a) 14 m b) 11. antes de cair. pode-se concluir que a tração no cabo na posição 2 vale. percorrida pelos corajosos usuários. fenômenos ou objetos em que ocorrem transformações de energia.187 (ENEM) A tabela a seguir apresenta alguns exemplos de processos. em energia cinética. O ponto 2 é o mais baixo dessa trajetória. De Em Elétrica Química Mecânica Térmica dinamite pêndulo fusão Elétrica transformador Química Mecânica Térmica termopar reações endotérmicas que será máxima no instante imediatamente anterior ao choque com a estaca. 1 3 2 Altura do ponto 1 Altura do ponto 3 Velocidade no ponto 2 Comprimento do cabo Aceleração da gravidade Massa total oscilante 55 m 21 m 30 m/s 50 m 10 m/s2 200 kg A respeito da situação descrita são feitas as seguintes afirmações: III – Houve transformação de energia potencial gravitacional do bloco de ferro. É(são) verdadeira(s): a) somente I b) somente II c) somente I e II 189 (Cesupa) No playcenter de São Paulo. Considerando que os cabos são ideais. d) somente I e III e) todas as afirmações Dentre os processos indicados na tabela. A partir do ponto 1 inicia-se o movimento pendular sem velocidade inicial. aparecem as direções de transformações de energia. Por exemplo. o termopar é um dispositivo onde energia térmica se transforma em energia elétrica. ocorre conservação de energia: a) em todos os processos b) somente nos processos que envolvem transformações de energia sem dissipação de calor c) somente nos processos que envolvem transformações de energia mecânica d) somente nos processos que não envolvem energia química e) somente nos processos que não envolvem nem energia química nem energia térmica 188 (PUC-SP) Num bate-estaca. um bloco de ferro de massa superior a 500 kg cai de uma certa altura sobre a estaca. A tabela abaixo indica dados aproximados para essa situação. Nessa tabela. com capacidade para até 3 pessoas. toda energia do sistema desapareceu. Os pontos 1 e 3 são extremos da trajetória. representado na figura abaixo. III – A potência do motor do bate-estaca será tanto maior. uma das mais emocionantes diversões é o Skycoaster. São desprezadas as dissipações de energia nas engrenagens do motor. quanto menor for o tempo gasto para erguer o bloco de ferro até a altura ocupada por ele. a) 1 600 N b) 2 000 N c) 3 600 N d) 4 800 N e) 5 600 N SIMULADÃO 35 . com forma aproximada de um arco de circunferência. atingindo o repouso logo após a queda. III – Como o bloco parou após o choque com a estaca. que. sobre o carrinho. b) Em B encontra-se uma barreira de proteção feita de material deformável. começa a descer por uma rampa de gelo. 60 m No ponto A. a energia cinética é igual a 2 J. A Sabe-se que em x 2 m. sabendo que ele chega ao repouso no ponto C. como mostra a figura a seguir. dissipada durante o movimento. atinge uma barreira de proteção em B. O conjunto trenó-esquimó possui massa total de 90 kg. vale: a) 42 000 b) 68 000 c) 100 000 d) 110 000 e) 152 000 a) Mostre. C 20 m 6 3 A B 0 1 2 5 7 12 x (m) a) Usando o princípio da conservação da energia mecânica.5 m durante o choque. partindo do repouso no ponto C. calcule a velocidade com que o conjunto chega ao ponto A. durante o choque. a barreira não se desloca e que o conjunto choca-se contra ele e pára. O trecho AB encontra-se na horizontal. distante 90 cm de B. existe atrito entre o bloco e a superfície. conforme a figura abaixo. usando idéias relacionadas ao conceito de energia. entre os pontos A e B. Depois de passar pelo ponto A. calcule a força média exercida por ela sobre o conjunto. a 60 cm acima do plano horizontal EBC. determine: a) a energia mecânica total do carrinho b) a energia cinética e potencial do carrinho na posição x 7 m c) a força de atrito que deve atuar no carrinho.190 Considerando os dados da questão anterior. a partir do posição x 7 m.0 m/s e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 3.20 kg desce deslizando sobre a superfície mostrada na figura. de comprimento 10 m existe atrito. O coeficiente de atrito dinâmico entre o bloco e o chão é m 0. como mostra a figura. desde o ponto 1 até o ponto 3. (Considere g 10 m/s2. em joule. para levá-lo ao repouso em 5 m 194 (UFCE) Um bloco de massa m 5 kg encontrase numa superfície curva a uma altura h0 10 m do chão. 192 (UFMG) Um bloco de massa 0. o bloco tem uma velocidade de 2. entre as posições x 0 e x 7 m. à altura de 20 m. b) Determine o trabalho realizado pela força de atrito que atua no bloco entre os pontos A e B. com um esquimó.) ha 10 m B C 10 m 36 SIMULADÃO . Sabendo-se que a barreira de proteção sofreu uma deformação de 1.0 m/s. Na região plana da figura. e que não há atrito.1. O bloco é solto a partir do repouso. Despreze as dimensões do conjunto. usada para parar o conjunto após a descida. EPot(J) 12 9 191 (UFJF-MG) Um trenó. Considere que. 193 (UFGO) A energia potencial de um carrinho em uma montanha-russa varia. o atrito e a resistência do ar durante o movimento. c) Determine o valor do coeficiente de atrito entre a superfície horizontal e o bloco. a energia mecânica. Desprezando a resistência do ar. na base da rampa. 8 g contra uma mola de massa desprezível na posição vertical. é. comprimida de uma distância de 25 cm do seu tamanho original. c) Supondo os dois blocos do mesmo material. b) Calcule a altura máxima que o bloco irá atingir quando chegar pela primeira vez à parte curva da direita. São desprezíveis os atritos no trecho compreendido entre os pontos A e C. Modalidade de Energia Mecânica Ponto Energia Potencial Gravitacional (J) Energia Potencial Elástica (J) Energia Cinética (J) Energia Mecânica Outra Total (J) (J) 198 (UECE) Um corpo de massa m 250 g está em contato com uma mola. A única força horizontal que atua na esfera após ela ter abandonado a mola é a força de atrito cinético.0 kg x k h M 4.20 m. é: a) 4. no que couber.0 m 197 (UFES) Pressiona-se uma pequena esfera de massa 1. comprimindo-a de 6. A compressão máxima sofrida pela mola é a) 10 cm b) 20 cm c) 30 cm d) 40 cm e) 50 cm 196 (PUC-MG) Na figura desta questão a mola tem constante elástica k 1.0 m g 10 m/s2 10 cm 3 200 N/m 1.2 c) 2. a partir do ponto em que ela perde contato com a mola. g. SIMULADÃO 37 .0 A constante de mola K. atinge uma mola de constante elástica 20 N/cm. conforme indicado na figura. A mola é então solta e empurra o corpo em direção a um círculo de raio 50 cm.5 e) 1. em newtrons por metro: a) 3 b) 10 c) 30 d) 50 e) 100 B A h nível de referência D C a) Calcule a(s) modalidade(s) de energia mecânica em cada ponto apresentado abaixo. comprimindo de uma distância x uma mola de constante elástica k. pelo menos: a) 100 kg/s2 b) 80 kg/s2 c) 40 kg/s2 d) 20 kg/s2 199 (UFV-MG) Um bloco de massa m é mantido em repouso no ponto A da figura. determine o coeficiente de atrito cinético entre os blocos e a superfície plana. em metros. atentando para o nível de referência para energia potencial gravitacional. h. Imediatamente depois de chegar no ponto C. de massa M.0 kg L 2. bem como o módulo da aceleração gravitacional local. c) Quantas vezes o bloco irá passar pelo plano antes de parar definitivamente? 195 (Uneb-BA) Um bloco de 0. percorrendo o conjunto uma distância L até parar no ponto D. até parar. A esfera é então solta e atinge uma altura máxima de 10 m. A B 50 cm K m 25 cm b) Calcule a velocidade do bloco quando chega em C.0 103 N/m e está comprimida de 0. é empurrado pela mola e após liberado por essa passa pelo ponto B chegando em C.a) Indique num diagrama as forças sobre o bloco quando este encontra-se na parte curva e na parte plana da trajetória. completando o quadro.0 cm. esse bloco tem uma colisão perfeitamente inelástica com outro bloco. apresentados a seguir: m 2. Considere os valores de m. após abandonado. que é constante e vale 10 N.0 b) 3.0 d) 1. M e L. Suponha que não haja atrito em nenhuma superfície.2 kg. k. movendo-se sobre um plano liso horizontal a 72 km/h. de massa desprezível. O bloco. Desprezando os atritos. necessária para que o corpo complete a volta em torno do círculo. A distância percorrida pela esfera. x. a constante elástica da mola é. assinalado na figura. após realizar o looping de raio R. b) a força média exercida pelo solo sobre a esfera. de massa 2 kg. atinge o trecho horizontal. de massa m. Despreze a resistência do ar e suponha que o choque da esfera como o solo ocorra durante um intervalo de tempo de 0. parada. Se a força sobre a bola tem uma intensidade média de 600 N. o módulo da quantidade de movimento desse corpo. imprimindo-lhe uma velocidade de módulo 30 m/s.0 103 kg m/s e) 5.0 103 kg m/s 205 (Esam-RN) F (N) 100 0 10 t (s) O gráfico mostra a variação do módulo da força resultante que atua num corpo em função do tempo. Adote g 10 m/s2. que se move a 90 km/h. No momento do choque.06 c) 0. Após os re0 5 t (s) gistros de algumas posições. causa uma deformação máxima x.0 103 kg m/s b) 1. sem atrito. no instante t 0. de: a) 1 b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 A C B h 5R 2 R 201 (MACK-SP) Um automóvel de massa 1.8 m.8 d) 3. 38 SIMULADÃO . é de: a) 0.2 d) 0. é: 206 (Unesp-SP) Uma esfera de aço de massa 0. determine: a) a perda de energia mecânica e o módulo da variação da quantidade de movimento da esfera. Desprezando qualquer resistência ao deslocamento e sabendo que a aceleração gravitacional → local é g . é: a) 1 102 b) 5 102 c) 7 102 d) 8 102 e) 1 103 x 1 2 a) xmk b) x2mk c) xm2k2 d) x(mk) e) x 1 2 (mk) 203 (MACK-SP) O corpo C.6 e) 0. em kgm/s. O módulo do vetor quantidade de movimento no instante t 5 s é: a) 1. atinge o solo e volta. o tempo de contato do pé do jogador com a bola. alcançando a altura máxima de 1. A variação da quantidade de movimento do corpo.0 m. quando. é necessário que tenha uma velocidade. em metros por segundo.200 (Uneb-BA) Para que uma partícula A. de massa 400 g. da posição (x) em função do tempo (t). em segundos.0 10 kg m/s 202 (Unitau-SP) Um corpo de massa m desloca-se sobre um plano horizontal.4 kg. ao passar pelo ponto B do trilho.0 103 kg desloca-se com velocix (m) dade constante numa 5 estrada retilínea.20 kg é abandonada de uma altura de 5. a quantidade de movimento do corpo é igual a: 3 a) m b) m R g R g c) m g R d) 5 m R g 2 e) 2 m R g 5 204 (UFSM-RS) Um jogador chuta uma bola de 0. nos primeiros 10 segundos. construiu-se o 4 gráfico abaixo. Levando em conta esse intervalo de tempo. Ao chocar-se com uma mola de constante elástica k.050 s. tenha a mesma quantidade de movimento de uma partícula B. como indica a figura.02 b) 0. é abandonado do repouso no ponto A do trilho liso abaixo e. inicia-se o estudo de seu 2 movimento.8 103 kg m/s c) 2. 5 kN s. Quando o caixote tiver armazenado 2. determine a força média de resistência à penetração da estaca. cuja massa é 810 kg. passando ambos a se deslocar. sua velocidade será. inextensíveis e de massas desprezíveis. a chover intensamente na vertical. Após alcançar o carrinho. por fios flexíveis. Ela atira a bola.50 m no solo. o homem se desloca a 3. podemos afirmar que a massa do menino é de: a) 12 kg b) 24 kg c) 36 kg d) 48 kg e) 54 kg M M M M m m m m SIMULADÃO 39 .0 m/s. Desprezando-se qualquer atrito.5 kW e a quantidade de movimento do automóvel é 7. Se uma esfera de massa M for deslocada de sua posição inicial e solta. parando bruscamente.41 m/s e) zero 212 (UFU-MG) Um passageiro de 90 kg viaja no banco da frente de um carro. 215 (UECE) Oito esferas estão suspensas. Supondo uma aceleração da gravidade de 10. será. o carrinho vai para trás com velocidade de 3 m/s. passa a mover-se com energia cinética de 2 J. Observase que. a potência da força resultante é 22. segundo o mesmo observador. aproximadamente: a) 30 km/h b) 300 km/h c) 150 km/h 213 Um corpo de massa 2 kg colide com um corpo parado. de massa 1 kg. todos em repouso em relação 10 ao solo. Deste modo. O carro. a) 0. que.0 m/s e o carrinho a 1. A massa desse automóvel é: a) 450 kg b) 500 kg c) 550 kg d) 600 kg e) 700 kg 211 (Unifor-CE) Um caixote de massa 2. ela afunda 0.20 d) 0. caso não esteja utilizando o cinto de segurança.50 m/s d) 0. em m/s.80 208 (Unitau-SP) Uma garota de massa m está sobre um carrinho de massa 4m e segura em sua mão uma bola de massa m .0 m/s b) 2. aberto em sua parte superior.40 m/s sobre um plano horizontal sem atrito. Considera-se o choque central e perfeitamente elástico. o homem salta para cima dele. o menino e o carrinho têm juntos 60 kg.05 b) 0. então. Começa. Calcule a velocidade do primeiro corpo imediatamente antes da colisão. um automóvel parte do repouso e descreve movimento retilíneo de aceleração constante.4 m/s c) 3.6 m/s d) 4. o módulo da velocidade de recuo do carrinho é aproximadamente igual a: a) 1. 5 s após a partida. A velocidade com a qual o passageiro será projetado para a frente. Para um observador fixo no solo. colide com um poste.207 (MACK-SP) Devido à ação da força resultante.0 kg. 214 (ITA-SP) Um martelo de bate-estacas funciona levantando um corpo de pequenas dimensões e de massa 70.0 kg acima do topo de uma estaca de massa 30. conforme a figura.0 kg. que se move a 30 km/h. com velocidade estimada de: a) 1. com velocidade horizontal de 2 m/s.2 m/s b) 2.40 e) 0.0 m/s c) 0.10 c) 0. horizontalmente. que se desloca livremente.00 m.0 m/s2 e considerando o choque inelástico. sendo quatro de massa M 150 g e quatro de massa m 50 g. Quando o menino salta do carrinho em repouso. desloca-se com velocidade constante de 0.0 kg de água. Quando a altura do corpo acima da estaca é de 2. imediatamente após a colisão. d) 90 km/h e) 15 km/h 209 (UERJ) Um homem de 70 kg corre ao encontro de um carrinho de 30 kg. no mesmo sentido. com velocidade de 21 m/s em relação ao carrinho.8 m/s 210 (MACK-SP) Na figura. ela colidirá frontalmente com o grupo de esferas estacionadas. P1 e P2 . sofre uma desintegração radioativa. que representa esquematicamente o movimento de um planeta em torno do Sol. Suponha a colisão elástica e g 10 m/s2.5 m 220 (UFSE) Na figura. e prende-se à extremidade de uma mola de massa desprezível e constante elástica igual a 9 N/m. provocando uma sucessão de colisões elásticas no plano da figura. A e B. então: a) m1 b) 3m1 c) 3m1 3m2 m2 5m2 d) 3m1 e) 5m1 7m2 3m2 219 (Fuvest-SP) Dois caixotes de mesma altura e mesma massa. g parede A B V0 217 (UFRJ) Uma esfera de massa igual a 100 g está sobre uma superfície horizontal sem atrito. respectivamente. os carrinhos colidem.5 m. N O vetor que melhor representa o momento → linear da partícula 3. cujos momen→ → → tos lineares são: P1 . fragmentando-se em três partículas. Em torno do instante 3 segundos. imediatamente após a desintegração. A outra extremidade da mola está presa a um suporte fixo. v (m/s) 4 3 2 1 0 1 2 carrinho 1 1 2 3 4 carrinho 2 carrinho 2 carrinho 1 218 (UERJ) Um certo núcleo atômico N. é: a) b) c) P1 P2 ← ← d) 5 6 t (s) Se as massas dos carrinhos 1 e 2 são. conforme mostra a figura (no alto. O número n de esferas de massa m que se moverão é: a) um b) dois c) três d) quatro 216 (Vunesp-SP) A figura mostra o gráfico das velocidades de dois carrinhos que se movem sem atrito sobre um mesmo par de trilhos horizontais e retilíneos. P3 . é possível afirmar que os módulos das velocidades dos dois blocos serão aproximadamente: a) VA b) VA c) VA d) VA e) VA V0 e V B 0 2V0 V0 e VB 2 0 e VB V0 2 2V0 e VB V0 V0 2 0 e VB M M 0. Inicialmente a esfera encontra-se em repouso e a mola nos seu comprimento natural. Estando inicialmente A parado próximo a uma parede. P2 e P3 . a velocidade do planeta é maior em: a) A C D B Calcule: a) as velocidades da esfera e do pêndulo imediatamente após a colisão b) a compressão máxima da mola b) B c) C d) D e) E E A 40 SIMULADÃO . à direita). A figura abaixo mostra os vetores que representam os momentos lineares → → das partículas 1 e 2.Considere o choque entre as esferas perfeitamente elástico. Após todas as colisões. A esfera é então atingida por um pêndulo de mesma massa que cai de uma altura igual a 0. podem movimentar-se sobre uma superfície plana sem atrito. o caixote B aproxima-se perpendicularmente à parede com velocidade V0. inicialmente em repouso. m1 e m2. 222 Um satélite artificial A se move em órbita circular em torno da Terra com um período de 25 dias. (08) O Sol está situado num dos focos da órbita elíptica de um dado planeta. A Fe .90 229 (UFMG) Um corpo está situado ao nível do mar e próximo da linha do equador. que está sendo construída num esforço conjunto de diversos países. (32) No caso especial da Terra.0 c) 10 d) 15 e) 20 227 (UFAL) Para que a aceleração da gravidade num ponto tenha intensidade de 1. na superfície do planeta X. 225 (UFSM-RS) Dois corpos esféricos de mesma massa têm seus centros separados por uma certa distância.3 dias d) 41. aproximadamente: a) 40 N b) 60 N c) 50 N d) 70 N e) 80 N 224 (Fuvest-SP) A Estação Espacial Internacional.0 dias d) 41. Calcule o período do satélite B. duplicada. Considerando essas informações. a órbita é exatamente uma circunferência. seria: a) 14. ao nível do mar.5 b) 5. na superfície daquele planeta ela vale. a distância desse ponto à superfície terrestre deve ser: a) igual ao raio terrestre b) o dobro do raio terrestre c) o triplo do raio terrestre d) o sêxtuplo do raio terrestre R A 9R e) nove vezes o raio terrestre B Terra 223 (ITA-SP) Estima-se que em alguns bilhões de anos o raio médio da órbita da Lua estará 50% maior do que é atualmente. em metros por segundo ao quadrado: a) 2. Sejam mN e PN. Uma pessoa de massa 50 kg deve pesar.1 dias b) 18. devido à sua inércia.05 do raio médio da Terra. Suponha que esse corpo seja transportado para as proximidades do pólo Norte. pode-se afirmar que: d) mN mE e PN PE a) mN mE e PN PE b) mN c) mN mE e PN mE e PN PE PE e) mN mE e PN PE SIMULADÃO 41 . (02) Os planetas mais afastados do Sol têm um período de revolução em torno do mesmo maior que os mais próximos. (04) Os planetas de maior massa levam mais tempo para dar uma volta em torno do Sol. permanecendo. maior que o seu diâmetro.05 c) 0. entre a força Fe com que a Terra razão R F atrai um corpo nessa Estação e a força F com que a Terra atrai o mesmo corpo na superfície da Terra. Um outro satélite B possui órbita circular de raio 9 vezes maior do que A. (01) O valor da velocidade de revolução da Terra em torno do Sol.221 (UFSC) Sobre as leis de Kepler. deverá orbitar a uma distância do centro da Terra igual a 1.2 dias c) 27.02 b) 0. assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s) para o sistema solar. Se a massa de um deles for reduzida à metade e a distância entre seus centros. que hoje é de 27. Sendo a aceleração da gravidade na superfície da Terra igual a 10 m/s2. é maior do que quando está mais afastada do mesmo.3 dias. é aproximadamente de: a) 0. maior será o seu período de revolução em torno do Sol. Naquela época seu período. o módulo da força de atração gravitacional que existe entre eles estará multiplicado por: a) 8 c) 1 e) 1 8 b) 4 d) 1 4 226 (PUCC-SP) Considere um planeta que tenha raio e massa duas vezes maiores que os da Terra. quando sua trajetória está mais próxima do Sol.1 m/s2 (nove vezes menor que na superfície da Terra). os valores de sua massa e de seu peso nessa posição.0 dias 228 (UE Sudoeste da Bahia-BA) Um planeta X tem massa três vezes maior que a massa da Terra e raio cinco vezes maior que o raio da Terra.10 e) 0. Sejam mE e PE a massa e o peso do corpo nessa posição. (16) Quanto maior for o período de rotação de um dado planeta.10 c) 0. ainda. particularmente. a se realizar em Marte no ano 2100. e ainda. em órbita da Terra a bordo de uma espaçonave. Planeta Mercúrio Vênus T2 D3 0. d) O astronauta e tudo o que está dentro da nave “caem” com a mesma aceleração. Tocantins-TO) Um astronauta. onde MM e RM são a massa e o raio de Marte e MT e RT são a massa e raio da Terra. 234 (UFRJ) A tabela abaixo ilustra uma das leis do movimento dos planetas: a razão entre o cubo da distância D de um planeta ao Sol e o quadrado do seu período de revolução T em torno do Sol é constante.5 Júpiter Saturno 141 141 868 868 Um astrônomo amador supõe ter descoberto um novo planeta no sistema solar e o batiza como planeta X. o período do outro será. pois eles não flutuam. O período é medido em anos e a distância em unidades astronômicas (UA).5 3. Suponha que o jogo seja realizado numa atmosfera semelhante à da Terra e que. dos satélites e mesmo dos corpos próximos à superfície da Terra. não caindo sobre a Terra. gasto pela bola. tome 3 como valor aproximado de . 42 SIMULADÃO . a) Determine a razão gM entre os valores da acegT leração da gravidade em Marte e na Terra. d) 6 3 e) 3 2 Suponha que o Sol esteja no centro comum das órbitas circulares dos planetas. Adote o raio da Terra R 6 400 km e. Suponha que MM MT 0. dos planetas.378 0. para atravessar o campo em Marte (adote gT 10 m/s2). a) Qual é a velocidade de lançamento? b) Qual é o período da órbita? 232 (Cefet-PR) Dois satélites artificiais giram em torno da Terra em órbitas de mesma altura. c) A velocidade centrífuga da nave é que torna inviável a queda. A unidade astronômica é igual à distância média entre o Sol e a Terra. b) Determine o valor aproximado LM. Se o primeiro tem período de 6 h.058 0. em segundos. em horas. Na Terra esta distância vale LT 100 m. e) A Lua atrai a nave com uma força igual à da Terra. em um chute de máximo alcance. Ficou estabelecido que o comprimento do campo deve corresponder à distância do chute de máximo alcance conseguido por um bom jogador. O primeiro tem massa m1. e o segundo.00 1. A sua compreensão é fundamental para o entendimento dos movimentos da Lua.5. Calcule: a) a distância do planeta X ao Sol em UA b) a razão entre a velocidade orbital do planeta X e a velocidade orbital da Terra 235 (Fuvest-SP) Estamos no ano de 2095 e a “interplanetariamente” famosa FIFA (Federação Interplanetária de Futebol Amador) está organizando o Campeonato Interplanetário de Futebol.378 Terra 1. como na Terra. por isso a nave se mantém em equilíbrio.230 (U. Qual deverá ser a velocidade tangencial desse satélite para permanecer em órbita circular lunar de mesmo raio R? Considere a massa da Lua 81 vezes menor que a da Terra. 236 (UnB-DF) O estabelecimento das idéias a respeito da gravitação universal é considerado uma das conquistas mais importantes no desenvolvimento das ciências em geral e. igual a: a) 18 b) 2 c) 6 233 (Inatel-MG) Um satélite permanece em órbita circular terrestre de raio R com velocidade tangencial v. está submetido à ação da gravidade. massa 3m1. em direção à Terra.058 0. ele flutua em relação aos objetos que estão dentro da espaçonave. possamos desprezar os efeitos do ar. O período estimado do planeta X é de 125 anos. Tal fenômeno ocorre porque: a) O somatório das forças que atuam sobre a nave é igual a zero. c) Determine o valor aproximado do tempo tM.1 e RM RT 0. 231 (Unicamp-SP) Um míssil é lançado horizontalmente em órbita circular rasante à superfície da Terra. para simplificar. do comprimento do campo em Marte. em metros. No entanto. da Física. que a máxima velocidade que um bom jogador consegue imprimir à bola seja igual à na Terra. b) A formulação da questão está incorreta.00 Marte 3. sabendo-se que é necessário um torque inicial de 18 Nm em relação ao eixo para desapertar o parafuso. o módulo da força que você deve aplicar em uma maçaneta colocada a uma distância d da dobradiça desta mesma porta. isto é. conforme mostra a figura. julgue os itens abaixo. d) Um corpo. cai em direção a ela pelo mesmo motivo que a Lua descreve sua órbita em torno da Terra. o valor aconselhado do torque. Verifique se Ricardo conseguirá realizar essa tarefa. a força que produzirá esse torque é: a) 3. conforme a figura abaixo.5 m c) 2F d) 4F 239 (UFSM) Segundo o manual da moto Honda CG125. sem danificá-la. uma força de módulo F perpendicular à porta.3 m e AD 0. b) Um satélite em órbita circular ao redor da Terra move-se perpendicularmente ao campo gravitacional terrestre. quando solto próximo à superfície terrestre. c) A força gravitacional sobre um satélite sempre realiza trabalho. para apertar a porca do eixo dianteiro. é: 2 a) F 2 b) F d Dados: sen 60° 0. → ESTÁTICA 237 (MACK-SP) Querendo-se arrancar um prego com um martelo. Qual a tendência de giro do poste. a) Para que a Lua descreva o seu movimento orbital ao redor da Terra.Em relação a esse assunto. é 60 Nm. → B A F D C 20 cm F SIMULADÃO 43 .0 N a) Determine o momento de cada uma das forças em relação à base O.0 N 240 Dois homens exercem as forças F1 F2 50 N sobre as cordas.0 N b) 12.0 N c) 30. determine o módulo da força F1.0 N e) 300. independentemente de sua órbita ser circular ou elíptica. Para obter o mesmo efeito. Dados: AC 0. que o homem em C deve exercer para evitar que o poste tombe. horário ou anti-horário? 30 N b) Se o homem em B exerce uma força F2 em sua corda.86 e sen 45° 0. é necessário que a resultante das forças que atuam sobre ela não seja nula. você aplica sobre a maçaneta.70 241 Ricardo quer remover o parafuso sextavado da roda do automóvel aplicando uma força vertical F 40 N no ponto A da chave. Usando uma chave de boca semelhante à da figura. de modo que o momento resultante das duas forças em relação a O seja nulo. colocada a uma distância d da dobradiça. 80 N e d) 60. qual B das forças indicadas (todas C elas de mesma intensidade) D será mais eficiente? a) A b) B c) C d) D e) E A E F2 3m F1 → 45° B 6m 60° C O 238 (UERJ) Para abrir uma porta. como indica o esquema abaixo. A correção mais rápida e eficiente corresponde ao seguinte par de molares: a) 1 e 4 b) 2 e 5 c) 3 e 4 d) 3 e 6 246 (UFSM) Observe a seguinte figura: ponto A 30 000 20 000 10 000 m2 m3 0. determine as coordenadas. que se junta a dois outros num ponto P. 90° 90° P x 6N 44 SIMULADÃO . ligando o dente X a dois dentes molares indicados na figura pelos números de 1 a 6. o dente inciso central X estava deslocado alguns milímetros para a frente.242 O lado do triângulo eqüilátero da figura mede → 1 m. Sobre cada balança são posicionadas todas as rodas de um mesmo eixo. Um ortodontista conseguiu corrigir o problema usando apenas dois elásticos idênticos. como mostra a figura. Calcule a intensidade da força F3 para que o momento do binário resultante que age no triângulo seja de 600 Nm no sentido horário. no posto fiscal de uma estrada.9 m 3. 244 (UERJ) Uma fotografia tirada de cima mostra a posição de 4 leões dentro da jaula. y 90° 45° Sabendo que as massas são. Dados: F1 400 N e F2 300 N F1 ← 245 (UERJ) Na figura abaixo. F3 ← 1 2 4 5 6 1m 1m 3 F1 F2 ← ← 1m F2 ← F3 ← 243 Na pesagem de um caminhão. m 1 m 3 200 kg e m 2 m 4 250 kg. do centro de massa desses leões. Substitua esse sistema de forças por uma força resultante equivalente e determine sua localização em relação ao ponto A.4 m m1 Dinamômetro A leitura da balança indica a força que o pneu exerce sobre a estrada. são utilizadas três balanças. m2 3 kg e Os corpos de massas m 1 4 kg são mantidos em repouso pelo m3 dinamômetro conforme a figura. 20 000 N e 10 000 N. no plano xy. respectivamente. y 6 kg. a leitura no dinamômetro é: a) 130 N b) 90 N c) 60 N d) 50 N e) 40 N 3 2 0 1 4 x 247 (Vunesp) Um bloco de peso 6 N está suspenso por um fio. As balanças indicaram 30 000 N. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 e desconsiderando eventuais forças de atrito e a massa da corda. fizeram os seguintes diagramas vetoriais. 248 (Fuvest-SP) Um mesmo pacote pode ser carregado com cordas amarradas de várias maneiras. Pendurando nesse ponto mais um corpo de massa m. respectivamente. para que o sistema se equilibre. O sistema está em repouso. a corda ideal suporta um homem pendurado num ponto eqüidistante dos dois apoios (A1 e A2). tentando representar as forças que atuam em P e que mantêm em equilíbrio.30 K m m A 135° a) 0. Afirma-se que: Dados: cos 45° 0. escala y 45° P x 3N 3N y 45° P x 250 (UERJ) A1 A2 estudante 1 estudante 2 a) Alguns dos diagramas está correto? b) Justifique sua resposta.Dois estudantes. A situação. sen 45° 0. usando a escala indicada na figura. 0. 980 N e 196 N.707. a uma certa altura do solo. em N. formando um ângulo de 120°.707.5 m b) 2 2 c) 1 m m d) e) 2 m B B 3 SIMULADÃO 45 . ele deverá descer: O corpo M representado na figura pesa 80 N e é mantido em equilíbrio por meio da corda AB e pela → ação da força horizontal F de módulo 60 N. suposta ideal. é: a) 60 b) 80 c) 100 d) 140 e) 200 M 252 (FAFI-BH) Os blocos A e B da figura pesam. dentre as apresentadas. A razão T entre as intensidades da tensão na corP da (T) e do peso do homem (P) corresponde a: a) 1 4 b) 1 2 c) 1 d) 2 251 (UNI-RIO/Ence) A 30° 45° 120° A 60° 90° B C C E B F ← M a) A b) B c) C d) D e) E 249 (MACK-SP) No sistema ideal ao lado. a intensidade da tração na corda AB. M é o ponto médio do fio. Considerando g 10 m/s2. em que as cordas estão sujeitas a maior tensão é: Na figura. 40 cm 40 cm 60 cm 40 cm 40 cm 46 SIMULADÃO . uma outra massa de.0 102 N. d) O bloco A não pode se mover porque não há força puxando-o para a direita. obtiveram a informação de que a massa da barra era 12 kg. Para o equilíbrio horizontal da barra AB. b) A reação normal do plano sobre A. A barra é mantida em equilíbrio. respectivamente: a) 5 N. junto à massa já existente e sem que a barra saísse do equilíbrio. e) O bloco B não pode se mover porque não há força puxando-o para baixo. um corpo de peso 2. Ela sustenta. Dessa forma. como mostra a figura. pelo fio de sustentação PQ. Considerando a aceleração da gravidade g 10 m/s2. concluíram que seria possível acrescentar em um dos lados da barra. está apoiada num ponto O. conforme a figura.75 m a) 2 000 N b) 1 000 N c) 1 500 N d) 1 250 N e) 2 250 N 254 (Med.0 102 N e) 5. 10 N e) 15 N. pode girar livremente em torno de O.0 102 N O 2. homogênea e de secção reta e uniforme. com relação à força F que a mola exerce: a) F b) F c) F d) F 50 N 25 N 25 N 25 N m e) F → ∞ 258 (Acafe-SC) A barra OP. uma de cada lado.0 102 N b) 2. conforme a figura. Sobre a tábua encontra-se uma massa m 2 kg. podemos afirmar → que.0 102 N d) 4. 20 N 1 2 A 8m B c) 20 N. 253 (Unic-MT) A barra homogênea de peso P 2 000 N está em equilíbrio sobre dois apoios. na extremidade P. A força de reação no ponto B vale: 10 m Após consultarem o professor. em posição horizontal. de 80 cm de comprimento e peso 50 N. vale 196 N. As trações T1 e T2 nos fios 1 e 2 valem.0 102 N c) 3.a) A força de atrito estático entre A e a superfície horizontal vale 196 N. conforme a figura a seguir. Catanduva-SP) Uma barra AB.0 102 N. Qual é o valor da força de tração no fio? a) 1. O peso Q é de 100 N.0 m 30° P A 255 (UEL-PR) Numa academia de ginástica. uniforme. c) Há uma força de 294 N puxando o bloco A para a direita. mantendo-se na posição horizontal. dois estudantes observam uma barra apoiada em dois pontos e que sustenta duas massas de 10 kg. no máximo: a) 10 kg b) 12 kg c) 20 kg d) 24 kg e) 30 kg 256 (Unitau-SP) Uma barra homogênea de 1.0 102 N 1. 20 N d) 20 N. 15 N b) 10 N. deve-se suspender à extremidade A um peso de: a) 150 N b) 250 N c) 350 N d) 500 N e) 400 N A O Q 20 cm B 257 (Fatec-SP) Uma tábua homogênea e uniforme de 3 kg tem uma de suas extremidades sobre um apoio e a outra é sustentada por um fio ligado a uma mola. cujo peso é 1. 15 N 0.0 m de comprimento e peso igual a 30 N está suspensa por dois fios verticais. 5 b) 1 c) 1. Como ele caminha para a direita. não existirá uma posição em que Juquinha consiga equilibrar a gangorra. A B 5m 3m b) 108 kg c) 63 kg d) 54 kg a) 0.0 m (02) se Carmelita sentar-se junto com Zezinho. Para tanto. com o ponto de apoio em seu centro. peso de 600 N e apoiada simplesmente nas arestas de dois corpos prismáticos. haverá equilíbrio se Carmelita sentar-se a 1 m à direita do suporte. Carmelita e Zezinho.5 m 1. de massas 40. Podemos.259 (Cefet-PR) Um menino que pesa 200 N. Considerando que o suporte da gangorra seja centralizado na prancha e que g 10 m/s2. alguns estudantes resolveram testar seus conhecimentos num playground. respectivamente. pode-se afirmar: 260 (ITA-SP) Uma barra homogênea de peso P tem uma extremidade apoiada num assoalho na horizontal e a outra numa parede vertical. do estudante sentado próximo à extremidade B. 0. e atingiram o equilíbrio quando se encontravam sentados nas posições indicadas na figura. (04) se Juquinha sentar-se.5 m 2. estão brincando numa gangorra. para a gangorra ficar em equilíbrio. Juquinha. a 1 m do centro da gangorra. concluir que o valor de µ é: a) 1 b) ⎛ ⎜ ⎝ 2 ⎞ 2 ⎟ ⎠ 1 d) e) 2 2 2 2 2 c) 1 2 261 (MACK-SP) L L (01) se os meninos sentarem nas extremidades da prancha. é: a) indeterminável. se esses estudantes assimilaram corretamente o tal princípio. (08) se Juquinha sentar-se na extremidade esquerda (a 2 m do centro) e Zezinho na extremidade direita. bem próximos da extremidade da prancha. é. no lado esquerdo. é possível prever que ela rodará em torno do apoio B. a barra encontra-se na iminência de deslizar. chegaram à conclusão de que a massa desconhecida. Quando a inclinação da barra com relação à vertical é de 45º. de secção constante.6 m do centro.5 d) 2 e) 3 e) 36 kg 262 (UFGO) Três crianças. sem o conhecimento do comprimento da gangorra. em metros. A gangorra possui uma prancha homogênea de 4 m e massa de 20 kg. O coeficiente de atrito com relação ao assoalho e com relação à parede são iguais a µ. Dessa forma. Zezinho terá que se sentar no lado direito e a 1. caminha sobre uma viga homogênea. A B 54 kg 36 kg 27 kg x SIMULADÃO 47 . determinando a massa de um deles. só poderá existir equilíbrio se Carmelita sentar-se em um determinado ponto da prancha do lado de Juquinha. igual a: Após uma aula sobre o “Princípio das Alavancas”. 30 e 25 kg. então.0 m 1. A distância de B em que tal fato acontece. de secção transversal constante. quatro sentaram-se estrategicamente na gangorra homogênea da ilustração. sendo que apoiou a mesma → conforme a figura. conclui-se que a massa mx do corpo x é: a) m1 m2 2 m1 m2 b) 2 200 kg. Dessa forma. Nesse caso. 263 (MACK-SP) Por erro de fabricação. uma balança de pratos. o equilíbrio horizontal ocorreu quando se colocou no prato A uma massa m2. anula seu peso. Ao ser utilizada por Rubinho na determinação da massa de um corpo x. Ele dispõe de uma barra com 3 m de comprimento. a força normal que o suporte faz sobre a prancha é de 950 N. conforme mostra a figura. ele verificou que: 1º colocando o corpo x no prato A. com as três crianças sentadas sobre a prancha. figura 1 F 0. diferente de m1. 2º colocando o corpo x no prato B.5 m a b figura 2 apoio a) F b) F c) F 1 000 N 2 500 N 3 000 N d) F e) F 3 500 N 5 000 N 265 (Fatec-SP) Um homem de massa 80 kg suspende. Se esses mesmos pesos estiverem equilibrando uma barra de peso desprezível. utilizando um esquema de polias. é correto afirmar que a força exercida pelo homem sobre o solo é de: a) 125 N b) 550 N 266 (MACK-SP) c) 600 N d) 800 N e) zero d) e) 3 (m1 m2 )2 m1 m2 m1 m2 c) m1 m2 264 (FEI-SP) Um garoto deseja mover uma pedra de massa m 500 kg. com velocidade constante.: Desprezar a altura do apoio. (32) com Juquinha e Zezinho sentados nas extremidades da prancha. A e B. o equilíbrio horizontal ocorreu quando se colocou no prato B uma massa m1. que a prancha faz sobre ele. Aproximadamente que força F terá que fazer para mexer a pedra se ele apoiar a barra a 0. a gangorra tocará no chão no lado de Juquinha. a relação entre a e b será: b d) a 8 b a) a 8 b e) a 6 b b) a 6 b c) a 4 48 SIMULADÃO . Zezinho ficará em equilíbrio porque a normal.) Considerando-se que as polias têm massas desprezíveis bem como os fios que são perfeitamente inextensíveis. um corpo de massa O sistema de polias ilustrado na figura 1 é ideal e se encontra em equilíbrio quando suspendemos os pesos P1 e P2 nas posições exibidas.(16) numa situação de equilíbrio da gangorra. idênticos apresenta os braços com comprimentos diferentes ( 1 e 2). como na figura 2. (Adote g 10 m/s2.5 m da pedra? Obs. 3 e) 38. é a) 3. constituído por uma única camada de moléculas de ácido. O volume da parte oca é de 660 cm3. Imagine que nessa camada cada molécula do ácido está de tal modo organizada que ocupa o espaço delimitado por um cubo.0 g/cm3). forma-se imediata- 273 (Cesgranrio) Você está em pé sobre o chão de uma sala.8 b) 1. de aresta 10 1 m. acham-se dispostos sobre um plano. arranjadas lado a lado.25 103 kg/m3 SIMULADÃO 49 . a densidade dela. em g/cm3. Seja p a pressão média sobre o chão debaixo das solas dos seus sapatos.15 g/cm3 e) 5.5 b) 12. um farmacêutico necessita de 32 g de uma solução líquida.5 d) 5.HIDROSTÁTICA 267 (Unimep-SP) Uma esfera oca de ferro possui uma massa de 760 g e um volume total de 760 cm3. ele verifica em uma tabela que a densidade da solução é 0. Se o volume final dessa coroa corresponder à soma dos volumes de seus três componentes.9 c) 15. em g/cm3. Com a adição do ácido.5 103 kg/m3 c) 103 kg/m3 d) 0.5 b) 4.3 g/cm 3 ).0 c) 4. conforme esquematiza a figura abaixo.6 10 5 cm3 de um ácido orgânico (densidade 0.8 e) 7. é igual a: a) 0. Considere esses dados para resolver as questões a seguir: adição de ácido d) 1. será: a) 10.5 g/cm3 268 (Cefet-PR) Um automóvel percorre 10 km consumindo 1 litro de álcool quando se movimenta a 72 km/h. de material de 3. Átomos e moléculas: sem enxergá-los podemos imaginá-los. um experimento simples pode nos dar respostas adequadas a essas questões. A densidade do corpo.5 g/cm5). 90 g de cobre (densidade 9. 105 g de prata (densidade 10. Como sua balança está avariada.6 g/cm 3 mente um círculo de 200 cm2 de área.6 g/cm3 c) 7. no centro da bandeja adiciona-se 1. Numa bandeja com água espalha-se sobre a superfície um pó muito fino que fica boiando.8 271 (Unicamp-SP) As fronteiras entre real e imaginário vão se tornando cada vez mais sutis à medida que melhoramos nosso conhecimento e desenvolvemos nossa capacidade de abstração.4 103 kg/m3 e) 0. A seguir. a massa específica do ferro é igual a: a) 1 g/cm3 b) 6.9 g/cm3). recorrendo a um simples cálculo. consumida pelo veículo.2 a) Qual o volume ocupado por uma molécula de ácido. Assim sendo. em gramas. Se você suspende um pé.8 g/cm3. Sabe-se que a pressão aplicada sobre o conjunto sobre o plano é 10 4 N/m 2.8 g/cm3 e.0 g/cm3 e a outra metade. a massa. Como 1 litro de álcool corresponde a 1 dm3 e o álcool apresenta uma densidade igual a 0. essa pressão média passa a ser: e) 1 a) p c) p2 P2 b) 1 p d) 2 p 2 274 (UFPR) Quatro cubos metálicos homogêneos e iguais.6 d) 4.5 d) 19. Adotando g 10 m/s2. Porém.0 g/cm3.0 e) 10 270 (UFMG) Uma coroa contém 579 g de ouro (densidade 19. equilibrando-se numa perna só.6 c) 3. por segundo. insolúvel em água. podemos afirmar que a densidade dos cubos será aproximadamente de: a) 4 103 kg/m3 b) 2. conclui que os 32 g da solução poderiam ser obtidos medindo-se um volume de… a) 40 cm3 c) 16 cm3 d) 8 cm3 e) 4 cm3 b) 32 cm3 269 (UEL-PR) A metade do volume de um corpo é constituído de material de densidade 7. Qual será o tamanho dos átomos e das moléculas? Quantos átomos ou moléculas há numa certa quantidade de matéria? Parece que essas perguntas só podem ser respondidas com o uso de aparelhos sofisticados. em cm3? b) Qual o número de moléculas contidas em 282 g do ácido? 272 (Cesupa-PA) Para preparar um remédio. III – Um cubo maciço de ferro exerce.275 (UFRJ) Considere um avião comercial em vôo de cruzeiro. que por sua vez é igual a 1 atm (105 N/m2): c) d) e) a) indique a direção e o sentido da força sobre a janela em razão da diferença de pressão b) calcule o seu módulo 276 (Unitau-SP) O bloco na figura. g 10 m/s2 e densidade da água 103 kg/m3. Nestas condições: a) Qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador? Adote pressão atmosférica igual a 10 5 N/m 2 . 4 105 N/m2 e a uma taxa de variação de pressão de. em centímetros cúbicos: a) 100 b) 125 c) 175 d) 200 e) 250 30° F 279 (Cefet-PR) Considere as afirmações sobre eventos mecânicos. a pressão exercida pelo bloco sobre a mesa vale: a) 40 Pa b) 30 Pa c) 50 Pa d) 80 Pa e) 100 Pa 277 (UFES) Um automóvel de massa 800 kg em repouso apóia-se sobre quatro pneus idênticos. Dobrando-se suas dimensões. Considerando que o peso do automóvel seja distribuído igualmente sobre os quatro pneus e que a pressão em cada pneu seja de 1. Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): a) somente I b) somente I e II c) somente II 280 (PUCC-SP) Estudando a pressão em fluidos.6 105 N/m2 (equivalente a 24 lbf/pol2) a superfície de contato de cada pneu com o solo é. III – Descontando o atrito caixote/piso é tão fácil arrastar um caixote de 30 kg na Terra quanto na Lua. em sua base de apoio.20 m é um quarto da pressão interna. sujeito à força F de intensidade 20 N. uma pressão p. III – A pressão exercida por um líquido em repouso no fundo do recipiente que o contém. no máximo. No entanto. Isto se deve ao seguinte fato: a) A aceleração gravitacional varia mais na água que no ar. Indique o sistema no qual o fundo corre o maior risco de romper-se: a) b) 50 SIMULADÃO . vêse que a variação da pressão nas águas do mar é proporcional à profundidade h. b) Qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador? d) somente II e III e) I.5 m2. a pressão ficará igual a 2p. b) A aceleração gravitacional varia mais no ar que na água. com massa de 5. II e III 278 (USJT-SP) Nos sistemas esquematizados abaixo. no máximo. e) O ar é compressível. sem conseqüências danosas. Se a área da superfície de contato do bloco com a mesa é de 0. Sabendo que a pressão externa a uma janela de dimensões 0. está em equilíbrio. 104 N/m2 por segundo. c) O ar possui baixa densidade. é independente do tipo de líquido considerado. a variação da pressão atmosférica quando se sobe a montanhas elevadas. d) O ar possui baixa viscosidade.30 m 0. o líquido é o mesmo e as áreas das bases são iguais. apoiado sobre uma mesa horizontal. não é exatamente proporcional à altura. a uma pressão de. 281 O organismo humano pode ser submetido.0 kg. 2 103 kg/m3 286 (Fcap-PA) Dois líquidos A e B.0 g/cm3. 288 (UERJ) Um adestrador quer saber o peso de um elefante.6 g/cm3 h e da 1. até um determinado nível acima do furo superior. para uma pessoa em pé a diferença de pressão arterial entre o coração e a cabeça seria de natureza puramente hidrostática. que não a atmosférica. Sino submarino Ar a alta pressão 150 m a) Explique porque a água não ocupa todo o interior do sino. para uma pessoa em que a distância entre a cabeça e o coração vale 50 cm. Utilizando uma prensa hidráulica. 283 (UFU-MG) Um garoto toma refrigerante utilizando um canudinho. Sendo as massas específicas do mercúrio e da água. contidos em um tubo em forma de U. de modo que a densidade do A é o dobro da densidade da do B. b) 1 c) 2 d) 4 e) 1 a) 1 2 4 287 (Vunesp-SP) A pressão atmosférica é equivalente à pressão exercida por uma coluna vertical de mercúrio de 76 cm de altura.282 (UFPE) Se o fluxo sangüíneo não fosse ajustado pela expansão das artérias. dHg 13. na vertical. Explique o raciocínio. a relação ⎛ h ⎞ entre as suas alturas ⎜ b ⎟ . para drenar água de um reservatório. exercendo uma força vertical F b) d) SIMULADÃO 51 . corretamente. na metade superior de uma garrafa plástica de refrigerante vazia. b) Determine a pressão no interior do sino. Abaixo. após efetuarem-se todos esses procedimentos. consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2 000 cm2 de área. qual o valor em mmHg dessa diferença de pressão? (Considere a densidade do sangue igual a 103 kg/m3). Logo. analise o desenho do sifão e calcule a altura máxima h em que o sifão pode operar. para trabalhar em águas profundas (sino submarino). uma vez que todo ele está imerso em água. vedando-se totalmente o gargalo. Adote g 9. Dados: pressão atmosférica: 1. para verificar esse princípio e a influência da pressão atmosférica sobre fluidos. A seguir. São feitos três furos. tampa-se a garrafa. respectivamente. Assinale a opção correspondente ao que ocorrerá na prática. que ao puxar o ar pela boca o menino: a) reduz a pressão dentro do canudinho b) aumenta a pressão dentro do canudinho c) aumenta a pressão fora do canudinho d) reduz a pressão fora do canudinho e) reduz a aceleração da gravidade dentro do canudinho 284 (UFRN) O princípio de Pascal diz que qualquer aumento de pressão num fluido se transmite integralmente a todo o fluido e às paredes do recipiente que o contém. Nesse caso. e coloca-se a mesma em pé. relativas ao nível de ⎝ ha ⎠ mesma pressão.8 m/s2 massa específica da água do mar: 1. Uma experiência simples pode ser realizada. até mesmo em casa. sobre uma superfície horizontal. com um deles a meia distância dos outros dois.8 m/s2.0 105 N/m2 aceleração da gravidade: 9. imiscíveis. enche-se a garrafa com água. Podemos afirmar. estão ilustradas quatro situações para representar como ocorreria o escoamento inicial da água através dos furos. estão em contato. sobre uma superfície horizontal. usado pelos técnicos de uma companhia petrolífera. de extremidades abertas. a) c) 285 (UFV-MG) O esquema abaixo ilustra um dispositivo. todos do mesmo diâmetro. o corpo: a) submerge.2 e) 1. respectivamente: a) X e Z b) X e Y c) Y e Z d) Y e X 289 (PUC-MG) Um corpo sólido. por um procedimento externo. determine: a) o volume.4 b) 0.6 296 (MACK-SP) Num dia em que a temperatura ambiente é de 14. Maria observou um caboclo pescando em uma canoa. onde a aceleração gravitacional é menor.7 g/cm3. 6 4 Em relação à densidade dos líquidos. 8 o corpo fica com 5 e. verifica-se um deslo2 52 SIMULADÃO . de aproximadamente: a) 0. de massa 500 g e volume 625 cm3.8 g/cm3. de densidade 0. um certo corpo flutua dentro de um recipiente com um líquido incompressível. porém com uma porção maior submersa c) flutua com a mesma porção submersa d) flutua. atingindo o fundo do recipiente b) flutua. sobre o outro pistão da prensa. Considerando a densidade da 1.0 g/cm3 e a aceleração da gravidade água da 2 g 10 m/s .20 g/cm3. e) O volume de líquido que o corpo desloca é igual ao seu próprio volume. Colocando-se um corpo B de massa m sobre o bloco. apenas o volume do corpo aumentar. de tal modo que a superfície superior da prancha fique aflorando à linha d’água. no líquido Y. podemos concluir que o menos denso e o mais denso são. encontra-se em repouso no interior de um líquido em equilíbrio.5 °C. em metros quadrados. No líquido X.equivalente a 200 N. cuja área é igual a 25 cm2. Se esse sistema for levado à Lua. marque a afirmativa incorreta: a) A densidade do líquido é igual a 0. o corpo fica com 7 de seu volume imersos. está flutuando em água. c) Atua sobre o corpo.0 g/cm3 e g 10 m/s2. ao se submergir totalmente um cubo maciço de uma liga metálica com 450 g em água pura ( H O 1. em litros.0 g/cm3). metade do volume do bloco A. A explicação para o fato de a canoa flutuar é que o empuxo recebido pela canoa é: a) igual ao volume deslocado b) igual ao peso da canoa c) maior que o peso da canoa d) menor que o peso da canoa e) igual ao dobro do peso da canoa 291 (UFSM-RS) Na superfície da Terra. Um menino de massa 50 kg equilibra-se de pé sobre a prancha colocada numa piscina. uma força de módulo igual ao peso do volume de líquido deslocado. porém com uma porção menor submersa e) submerge completamente. Se for colocado num recipiente que contém água de densidade 1 g/cm3.800 g/cm3.8 d) 1. Calcule o peso do elefante. a área da base da prancha é. mas sem atingir o fundo do recipiente 294 (Esam-RN) Um corpo está submerso e em equilíbrio no interior de um líquido homogêneo de densidade 0. ele: a) não flutuará b) ficará parcialmente submerso c) afundará com a velocidade constante d) afundará com a velocidade variável 295 (PUCC-SP) Uma prancha de isopor. do bloco A que se encontrava fora da água antes do corpo B ser colocado sobre ele b) a massa m do corpo B c) o empuxo E (em newtons) da água sobre o conjunto (bloco A corpo B) 293 (UERJ) Um mesmo corpo é imerso em três líquidos diferentes e não miscíveis. submerge. Adotando densidade da água 1. conforme a figura ao lado. no líquido Z. de cima para baixo.6 c) 0. verticalmente para cima. 290 (UFPA) Do trapiche da vila do Mosqueiro. fica com 3 . Relativamente a essa situação. que estava fora da água. → F 292 (UMC-SP) Um bloco A de massa M 24 kg e densidade dA 0. d) O corpo desloca um volume de líquido cuja massa é igual a 500 g. tem 10 cm de espessura. b) Se. ele afundará e exercerá força sobre o fundo do recipiente. O volu4 me efetivo dessa liga metálica. de intensidade 1. Sabendo-se que a densidade do ar atmosférico diminui com o aumento da altura e desconsiderando os efeitos da variação da temperatura e movimento do ar atmosférico. o valor de h é: a) 62 cm b) 85 cm c) 119 cm d) 133 cm e) n. d) Para afundar totalmente a esfera deve-se exercer uma força vertical. flutua na água do mar. 299 (UFAL) Uma esfera de isopor de volume 400 cm3 e massa 120 g flutua em água. e) Para que a esfera fique com metade de seu volume imerso deve-se exercer uma força vertical. d) O balão subirá até uma determinada altura e voltará a descer até a posição inicial. 297 (UFRJ) Um bloco de gelo em forma de paralelepípedo. a máxima deformação da h mola é h . devido à ação da gravidade. O balão é então fechado e solto. é de: a) 1. Adote g 10 m/s2 Analise as afirmações a respeito da situação descrita acima.camento de 30 cm3 do líquido. III – O balão poderia explodir quando atingisse a superfície. de intensidade 2. a) A densidade do isopor é de 3. quando completamente mergulhado na água.0 g/cm3. em relação à água.5 cm3 e) 30 cm3 c) A força que a água exerce sobre a esfera de isopor tem intensidade de 1. em razão da não variação do empuxo sobre ele à medida que sobe. c) O balão subirá até uma determinada altura e voltará a descer até a posição inicial.2 N.d. para baixo. II – O empuxo sobre o balão foi máximo quando a pressão sobre ele era máxima.3 g/cm3. 300 (UFPI) Um objeto. com altura h. enquanto um outro cubo. Sabendo que as bases do bloco permanecem horizontais. 298 (EFOA-MG) Um balão de volume constante e massa m eleva-se na atmosfera. e) O balão subirá indefinidamente até escapar da atmosfera terrestre. O número de vezes que a densidade média desse objeto é maior que a densidade da água é: e) 1 a) 4 b) 2 c) 1 d) 1 2 4 301 (Unipa-MG) No fundo de um lago. pode-se afirmar que: a) O balão subirá. em razão da variação do empuxo à medida que se move no ar. no segundo cubo. Quando solto. completamente imerso num líquido de massaespecífica d. nas mesmas condições.8 N. b) O volume do isopor imerso na água corresponde a 70% do volume total. um balão é preenchido com um certo gás ideal. com região interna oca e vazia.90 e 1. de igual volume externo e constituído do mesmo material.25 cm3 c) 15 cm3 d) 22. para baixo.5 cm3 b) 2. flutua nessa água com 1 de sua altura emersa. Em relação às afirmações feitas pelo mergulhador é correto dizer que: a) apenas I é correta b) apenas III é correta c) apenas I e II são corretas d) apenas I e III são corretas e) todas são corretas 302 (Unitau-SP) A figura mostra um corpo de massa m pendurado na extremidade de uma mola. b) O balão subirá indefinidamente até escapar da atmosfera terrestre. 2 2 Determine o volume do h corpo. a máxima deformação da mola é h. mantendo-se em torno de uma altura onde o empuxo sobre ele é igual ao seu peso. SIMULADÃO 53 . Um mergulhador que acompanhou o movimento do balão fez as seguintes afirmações: I – O m1ovimento do balão é do tipo acelerado uniforme. considerando a massa específica do ar igual a d0. de densidade 1. em razão do aumento do empuxo sobre ele à medida que sobe.a. de temperatura constante. que 15 cm de sua altura estão emersos e que as densidades do gelo e do líquido são respectivamente 0. tem um peso aparente igual a três quartos de seu peso real.4 N. Quando solto vagarosamente no ar.03. podef1 f2 se afirmar que: a) há tensões iguais e diferentes de zero nos dois fios b) há tensão nos dois fios. considere que uma cadeia de montanhas juntamente com sua raiz possa ser modelada. como mostra a figura 1. Esse objeto deposita-se no fundo da jarra. nesse caso. São desprezíveis a força devida à tensão superficial do líquido e o empuxo exercido pelo ar sobre o cilindro.4 1.2 0 10 20 30 40 50 y (cm) figura 1 figura 2 305 (UnB-DF) A camada mais externa da Terra. 54 SIMULADÃO . atinge 13 000 m de altura a partir do manto. conforme a figura. Definese. assim como os icebergs flutuam nos oceanos.8 1. respectivamente. deve ser levado em conta o empuxo do ar. apoiada no centro. a mínima densidade de um material. imerso totalmente num líquido. Nessa nova situação. de densidade maior que a da água. presos sem tensão. Coloca-se na jarra P um objeto metálico. b) a massa específica (densidade) do líquido. A balança possui fios flexíveis em cada braço (f1 e f2).303 (Fuvest-SP) Para pesar materiais pouco densos. mas não frouxos. denominada crosta. medida a partir do fundo do recipiente até a base do cilindro. ou seja. são mantidas em equilíbrio nos braços de uma balança.2 g/cm3 e supondo que a cadeia de montam nhas tenha 3 000 m de altitude. ou seja. cheias de água até a borda.7 g/cm3 e do manto são. utilizando o modelo simplificado. é necessário que possuam raízes profundas. determine a) a altura h do cilindro e o empuxo E do líquido sobre ele enquanto está totalmente imerso. até emergir do líquido. sendo a tensão no fio f1 maior que no fio f2 c) há tensão apenas no fio f1 d) há tensão apenas no fio f2 e) não há tensão em nenhum dos dois fios raiz raiz manto situação proposta modelo simplificado 306 (Unesp-SP) Um cilindro de altura h. com velocidade constante. caso exista. Sabendo que as densidades da crosta e 2. para flutuar sobre o manto mais denso. c 3. em quilômetros. Segundo uma das teorias atualmente aceitas. para o qual é possível desprezar o empuxo do ar. Com essa exigência. T (N) ar líquido T 1. é de a) 2 vezes a densidade do ar b) 10 vezes a densidade do ar c) 20 vezes a densidade do ar d) 50 vezes a densidade do ar e) 100 vezes a densidade do ar estimar a profundidade da raiz. em kg/m3.5 cm2. superfície 3 km 13 km crosta 10 km 304 (Fuvest-SP) Duas jarras iguais A e B. para que as cadeias de montanhas mantenham-se em equilíbrio. A balança permanece na A B mesma posição → g horizontal devido à ação dos fios. como mostrado no lado direito da figura. representada de maneira aproximada. peso real Em determinados testes de controle de qualidade. é puxado lentamente para cima.6 h y 1. por meio de um fio (figura 1). a profundidade da raiz no manto. sabendo que a seção transversal do cilindro tem área de 2. A figura 2 mostra o gráfico da força de tração T no fio em função da distância y. Despreze a parte fracionária de seu resultado. fazendo com que o excesso de água transborde para fora da balança. Para Considerando a altura do nível do líquido independente do movimento do cilindro e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2. é exigido um erro nas medidas não superior a 2%. calcule. como ilustrado no lado esquerdo da figura abaixo. por um objeto homogêneo e regular imerso no manto. o erro relativo como erro relativo peso real peso medido . não possui resistência suficiente para suportar o peso de grandes cadeias de montanhas. Sendo X o alcance horizontal do jato de água. através de um mangote cuja seção transversal tem área igual a 0. menor ou igual ao do item a? ---3m A O óleo transmitido por este tubo tem massa específica igual a 0.3 m de diâmetro.5 m/s.) Pergunta-se: a) Qual a vazão volumétrica média desse escoamento. por onde circula água à velocidade de 1. (Dado: dágua 1 g/cm3. b) Calcule a pressão no ponto B. O manômetro colocado em A registra 24 N/ A B cm2. 5m 314 (Unipa-MG) Uma lata cheia de água até uma altura H tem um furo situado a uma altura Y de sua base. 309 Um tubo A tem 10 cm de diâmetro.8 g/cm3 e sua vazão é de 70 /s. A pressão em A é 2 105 N/m2. são colocados num tubo horizontal. como mostra o desenho.) 311 (UFPA) Em 5 minutos. Admitindo g 10 m/s2.4 m de diâmetro passam 200 de água por segundo. Sabe-se da hidrodinâmica que a velocidade de disparo da água é dada por v 2 g (H Y) . Determine a velocidade da água nas água duas partes do tubo. em litros por segundo. 313 A figura mostra a água contida num reservatório de grande seção transversal. Considere 3. A e B. (Vide figura. respectivamente. de seções variáveis.00267 m2. um carro-tanque descarrega 5 000 de gasolina. Qual a velocidade de escoamento da água? 312 O tubo da figura tem 50 cm de diâmetro na seção A e 40 cm na seção B.2 m/s e 1. Considere 3. vB vA B 3m 308 Por um tubo de 0. Cinco metros abaixo da superfície livre existe um pequeno orifício de área igual a 3 cm2.14. O tubo sofre um estreitamento e passa a ter 0. Qual o diâmetro de um tubo B para que a velocidade do fluido seja o dobro da velocidade do fluido no tubo A? 310 Dois manômetros. em litros por segundo? b) Considerando os dados indicados na figura e g 10 m/s2. a) Calcule vA e vB.HIDRODINÂMICA 307 Por um tubo de 10 cm de diâmetro interno passam 80 de água em 4 s. calcule a vazão através desse orifício. é correto afirmar que o maior alcance será obtido quando Y for igual a: y y y a) H b) c) 1 H 2 3 H 4 7 d) H 8 e) 15 H 16 SIMULADÃO 55 . qual a vazão volumétrica. no início do processo de descarga do combustível? c) O valor obtido no item b deve ser maior. em litros por segundo. Calcule a pressão registrada pelo manômetro em B. em min. 317 (Unifor-CE) Uma escala de temperatura arbitrária X está relacionada com a escala Celsius de acordo com o gráfico abaixo. Conceitualmente sua colocação é consistente. tem a metade do valor medido em ºF. Determine essa temperatura na escala Fahrenheit. de: a) 10. pois a temperatura de um corpo se refere à medida: a) da quantidade de movimento das moléculas do corpo 20 0 10 40 °C b) da quantidade de calor do corpo c) da energia térmica associada ao corpo d) da energia cinética das moléculas do corpo e) do grau de agitação das moléculas do corpo 321 (UFAL) Um termômetro A foi calibrado de modo que o ponto de gelo corresponde a 2 °A e o ponto de ebulição da água corresponde a 22 °A. Se tomarmos por base a temperatura no interior do Sol. em função da temperatura dessa revelação. respectivamente: a) b) c) 100 e 50 100 e 0 50 e 50 d) 100 e 100 e) 100 e 50 318 (MACK-SP) As escalas termométricas mais utilizadas atualmente são a Celsius. e. obteve o valor 450. apenas para o tempo de revelação. para o tempo de revelação do filme. Esse termômetro de escala A e um termômetro de escala Celsius indicarão o mesmo valor para a temperatura de: a) 25 b) 13 c) 7.5 9 8 7 6 20 0 100 tc (°C) A temperatura em °F corresponde exatamente ao seu valor na escala Celsius. em ºC. conhecida por escala Kelvin. que ficou mundialmente conhecido pelo título de lorde Kelvin.5 b) 9 c) 8 d) 7 e) 6 316 Um corpo está numa temperatura que. podemos dizer que tal valor seria praticamente: a) o mesmo. se a escala termométrica utilizada fosse a Kelvin b) o mesmo. estimada em 2 107 °C. podemos afirmar que o termômetro utilizado certamente não poderia estar graduado: a) apenas na escala Celsius b) apenas na escala Fahrenheit c) apenas na escala Kelvin d) nas escalas Celsius e Kelvin e) nas escalas Fahrenheit e Kelvin 56 SIMULADÃO . Qual é a relação de tc em função de tx? tx (°X) 80 319 (Cesgranrio–RJ) Uma caixa de filme fotográfico traz a tabela apresentada abaixo. Fahrenheit e Kelvin). entre tantos trabalhos que desenvolveu “criou” a escala termométrica absoluta.TERMOLOGIA 315 (Uniube-MG) No gráfico está representada a relação entre a escala termométrica Celsius (tc) e uma escala X (tx). estabeleceu como zero o estado de repouso molecular. Temperatura Tempo (em minutos) 65 °F 68 °F 70 °F 72 °F 75 °F (18 °C) (20 °C) (21 °C) (22 °C) (24 °C) 10. °X 80 320 (MACK-SP) O célebre físico irlandês William Thomsom.5 As temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água. se a escala termométrica utilizada fosse a Fahrenheit c) 273 vezes o valor correspondente à medida efetuada na escala Kelvin d) 1.8 vez o valor correspondente à medida efetuada na escala Fahrenheit e) 0. sob pressão normal.5 d) 5. para tanto. Essa escala. Considerando as escalas usuais (Celsius. ao realizar a leitura da temperatura de um determinado sistema. na escala X valem.0 e) 2. conseqüentemente não admite valores negativos. a Fahrenheit e a Kelvin.9 vez o valor correspondente à medida efetuada na escala Fahrenheit 322 (UNI-RIO) Um pesquisador. a figura formada pelas hastes estará mais próxima de um: a) quadrado b) retângulo c) losango 328 Edificações com grandes extensões horizontais como pontes. aço O sistema é. Os comprimentos desses intervalos devem ser: a) independentes do coeficiente de dilatação linear do material b) independentes do comprimento dos módulos c) inversamente proporcionais ao coeficiente de dilatação linear do material d) inversamente proporcionais ao comprimento dos módulos e) diretamente proporcionais ao comprimento dos módulos d) trapézio retângulo e) trapézio isósceles A relação de conversão entre as escalas E e G é dada por: ⎛ 3⎞ 5 d) tG tE – 10 a) tE ⎜ ⎟ tG ⎝ 2⎠ b) tG c) tE (2t E 3 3(t G 2 10) 50) e) tG 2tE – 5 325 (UFBA) As indicações para o ponto de fusão do gelo e de ebulição da água sob pressão normal de dois termômetros. todas inicialmente à mesma temperatura. Verifica-se também que o comprimento do tubo passa de 800 mm para 801 mm. distam 20 cm. conforme a figura. pois o pino se dilata muito mais que o orifício d) 2. a) 50 °C b) 72 °C c) 83. os termômetros registram temperaturas iguais a: a) 25 °C e 77 °F b) 20 °C e 40 °F c) 20 °C e 45 °F d) 25 °C e 45 °F e) 25 °C e 53 °F °C °F 20 cm 5 cm 326 (Unifor-CE) Fazendo-se passar vapor d’água por um tubo metálico oco. devido ao aumento de temperatura a que eles ficam submetidos.2 10 b) 1. pois ao aquecermos a chapa a área do orifício diminui c) a folga diminuirá. foram confeccionadas de tal modo que as suas respectivas correspondências com a escala Celsius obedecem à tabela abaixo. Escala C 180 °C 100 °C 0 °C Escala E ––– 70 °E 20 °E Escala G 70 °G ––– 10 °G 327 (UNI-RIO) Um quadrado foi montado com três hastes de alumínio (aAl 5 23 ? 1026 °C21) e uma haste de aço (aaço 5 12 ? 1026 °C21). a leitura seria 72 unidades mais alta. então. Tocantins-TO) Numa determinada região. Essas juntas são espaços reservados para o aumento de comprimento dos módulos. com grande folga. em °C 1: a) 1.9 10 5 5 SIMULADÃO 57 . registrou-se certo dia a temperatura de X °C. A 5 cm do ponto de fusão do gelo. pois o pino ao ser aquecido irá contrair-se b) a folga diminuirá. um na escala Celsius e outro na escala Fahrenheit. de forma que a variação de temperatuaço ra é a mesma em todas as hastes. verifica-se que a sua temperatura sobe de 25 °C para 98 °C. Podemos afirmar que: a) a folga irá aumentar. O pino e a placa são aquecidos de 500 °C.7 10 c) 2. Determine o valor dessa temperatura. também de alumínio.33 °C d) 150 °C e) 1 220 °C 324 (UEPI) Duas escalas termométricas arbitrárias. Se a escala utilizada tivesse sido a Fahrenheit.1 10 5 5 5 329 (Fatec-SP) Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular no qual foi colocado um pino. E e G. ao final do processo de aquecimento.323 (U. Podemos afirmar que. simultaneamente. linhas ferroviárias e grandes prédios são construídas em módulos. submetido a um processo de aquecimenalumínio alumínio to. Pode-se concluir daí que o coeficiente de dilatação linear do metal vale.5 10 e) 2. separados por pequenos intervalos denominados juntas de dilatação. presas em duas paredes laterais. se A B c) aumenta quando a temperatura diminui. cada metro do material varia de 2. sua área final. se A B e) não altera. o orifício permanece com seu tamanho inalterado. Aquecendo-se essas barras. sofrerá uma variação de 0.4 mm.d) a folga irá aumentar. A variação de comprimento que os trilhos sofrem na sua extensão é. em centímetros quadrados. uma barra metálica A ( A 2 10 5 °C 1) tem comprimento de 202. e a área do orifício não se altera 330 (Unipa-MG) Considere o microssistema abaixo formado por duas pequenas peças metálicas. e outra barra metálica B ( B 5 10 5 °C 1) tem comprimento 200.0 milímetros. a peça I tem tamanho igual a 2 cm. em relação à condição acima descrita é CORRETO afirmar: a) A área do orifício sofre um aumento de aproximadamente 280 mm2. em °C. Observamos que. Sabendo-se que o coeficiente de dilatação linear I da peça I é igual a 3 10 5 °C 1 e que o da peça II ( II) é igual a 4 10 5 °C 1. na temperatura de 15 °C.0 10 6 °C 1. independentemente dos valores de A e B d) diminui quando a temperatura também diminui. igual a: a) 40 b) 100 c) 140 d) 200 e) 240 335 (UEBA) Uma peça de zinco é construída a partir de uma chapa quadrada de lado 30 cm. b) Embora a chapa de aço aumente de tamanho.0 m variar em 10 °C sua temperatura.0 m deste material sofrem uma variação de 10 6 m para 1 °C na temperatura c) o comprimento de uma barra do material não sofre variação para variação de temperatura de 2.0 m para cada 10 6 °C 1 de variação de temperatura b) 2. Considerando que o aço tem coeficiente de dilatação superficial igual a 22 10 6 °C 1. em metros. qual deve ser a temperatura do sistema. Sendo A e B os coeficientes de dilatação linear das substâncias. 58 SIMULADÃO . c) O diâmetro do orifício sofre um aumento linear de aproximadamente 4. Ainda nesta temperatura as peças estavam afastadas apenas por uma pequena distância d igual a 5 10 3 cm. pois o pino se dilata. qualquer que seja a temperatura e os valores de A e B 334 (Uniube-MG) No continente europeu uma linha férrea da ordem de 600 km de extensão tem sua temperatura variando de 10 °C no inverno até 30 °C no verão. quaisquer que sejam os valores de A e B b) diminui quando a temperatura aumenta.8 mm. pois o diâmetro do orifício aumenta mais que o diâmetro do pino e) a folga diminuirá. enquanto a peça II possui apenas 1 cm de comprimento. O coeficiente de dilatação linear do material de que é feito o trilho é 10 5 °C 1. Elevando-se de 50 °C a temperatura da peça restante. significa dizer que: a) o material sofre uma variação de 2.0 °C d) para cada 1 °C na variação da temperatura. da qual foi retirado um pedaço de área de 500 cm2. para que as duas peças entrem em contato sem empenar? a) 20 b) 35 c) 50 d) 65 e) nenhuma das opções acima 331 (UEPI) O coeficiente de dilatação térmica linear de um material sendo de 2. a distância x: X B A a) aumenta quando a temperatura aumenta.0 cm e) se uma haste de 2.4 m de diâmetro e sujeita-se a uma variação de temperatura da ordem de 100 °C.04 mm no seu comprimento 332 (MACK-SP) À temperatura de 0 °C. elas apresentarão o mesmo comprimento à temperatura de: a) 100 °C b) 150 °C c) 180 °C d) 200 °C e) 220 °C I d II 333 (Cefet-PR) A figura mostra um anel formado por uma lâmina bimetálica com uma pequena abertura (x) entre seus extremos. será mais próxima de: (Dado: coeficiente de dilatação linear do zinco 2. I e II.5 10 5 °C 1.) a) 400 b) 401 c) 405 d) 408 e) 416 336 (FAFEOD-MG) Uma chapa de aço tem um orifício circular de 0. antes desse aquecimento. de massa invariável e sempre no estado sólido. e o carro é deixado num estacionamento onde a temperatura é de 30 °C. o coeficiente de dilatação volumétrica do material de restauração deverá ser: a) igual ao coeficiente de dilatação volumétrica do dente b) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente. possuem raios iguais. no intervalo considerado. for aquecido até atingir a temperatura 2t0. d) a mesma Figura I Quadrado formado com o fio de cobre Figura II Chapa de cobre de área L2 342 (Cesesp-PE) O tanque de gasolina de um carro. Sendo o coeficiente de dilatação volumétrica da gasolina igual a 1.0 m2 b) 100. Conseqüentemente.r.0 m2 c) 2.65 d) 3. era: a) 200. os cientistas pesquisam entre outras características o coeficiente de dilatação térmica. de espessura desprezível e área igual a L2.0 m2 e) 0. quando aquecida de 100 °C. é 1. se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito frios c) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente. a razão entre a área da chapa e a área do quadrado formado com o fio de cobre. se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito quentes 341 (Osec-SP) Duas esferas de cobre. O acréscimo de temperatura.4 cm2. se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito frios d) maior que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente. Se utilizarmos um material de coeficien- 343 (MACK-SP) A dilatação de um corpo. Em seguida. comparada com a da maciça. como uma trinca ou até mesmo sua quebra.32 b) 1. que se encontravam inicialmente à mesma temperatura. uma oca e outra maciça. pode ser estudada analiticamente. Se esse corpo.1 10 3 °C 1. sua densidade: a) passará a ser o dobro da inicial b) passará a ser a metade da inicial SIMULADÃO 59 . é: a) b) 339 (Unirio-RJ) Um estudante pôs em prática uma experiência na qual pudesse observar alguns conceitos relacionados à “Dilatação Térmica dos Sólidos”.45 e) 0. e considerando desprezível a variação de volume do tanque. em litros: a) 1. ocorrida por causa do aumento de temperatura a que foi submetido. com capacidade para 60 litros. sofrerá uma dilatação volumétrica V.6 10 4/°C. foram colocados num forno até que alcançassem o equilíbrio térmico com este. Ele utilizou dois objetos: um fino fio de cobre de comprimento 4L. Sabendo que o coeficiente de dilatação linear médio do aço. Nesse caso. é: a) 5 b) 4 c) 3 d) 2 e) 1 340 (MACK-SP) No estudo dos materiais utilizados para a restauração de dentes. a quantidade de gasolina derramada é. necessário para que a placa tenha um aumento de 10% em sua área é: a) 80 b) 160 c) 375 d) 625 d) 1. a dilatação da esfera oca.a. como mostra a figura I. também de cobre. como mostra a figura II.d) A área do orifício é reduzida devido à dilatação superficial da chapa de aço.58 Assim. em graus Celsius. inicialmente com temperatura t0.0 m2 338 (UECE) Uma placa quadrada e homogênea é feita de um material cujo coeficiente superficial de dilatação é 1.010 m2 te de dilatação térmica inadequado. poderemos provocar sérias lesões ao dente. podemos afirmar que a área da placa. após o equilíbrio térmico destes com o forno. 1 3 3 4 c) 4 3 e) n. com o qual montou um quadrado.64 c) 0. se o paciente se alimenta predominantemente com alimentos muito quentes e) menor que o coeficiente de dilatação volumétrica do dente. o orifício dobra de tamanho. Quando submetidas à mesma elevação de temperatura. e uma chapa quadrada. para que a restauração seja considerada ideal. e) Devido ao alto coeficiente de dilatação do aço.2 10 6 °C 1. 337 (MACK-SP) Uma placa de aço sofre uma dilatação de 2. o quadrado montado e a chapa. é completamente cheio a 10 °C. uma placa que apresenta um orifício. sendo o coeficiente de dilatação volumétrica do mercúrio. apesar da capacidade do recipiente aumentar e) permanece inalterado. O coeficiente de dilatação linear do vidro é 27 10 6 °C 1.c) aumentará. III – Os ventos são causados pela variação da densidade do ar em camadas diferentes aquecidas. mas certamente não dobrará d) diminuirá. e o coeficiente de dilatação volumétrica da glicerina é 5. em qualquer temperatura. Quando se aquece o conjunto até 80 °C. O conjunto se encontra a 20 °C. porque a glicerina aumenta de volume e a capacidade do recipiente diminui de volume c) se eleva. Se sua temperatura crescer acima de 4 °C. verificase que. Sendo o coeficiente de dilatação linear do vidro 6 10 5/°C e o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido 4 10 4/°C. porque apenas a glicerina aumenta de volume d) se eleva. II e III são corretas d) somente II. o volume do líquido que transborda corresponde a 4% do volume que o líquido possuía a 0 °C.5 °C 7 6 1 1 1 d) 500 10 e) 527 10 6 6 °C °C 1 1 b) 127 10 c) 473 10 °C °C 60 SIMULADÃO . IV – Quando a temperatura da água é aumentada entre 0 °C e 4 °C. Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do vidro é 27 10 6 °C 1. pode-se afirmar que o nível da glicerina no recipiente: a) baixa.8 c) 4. com a dilatação da placa. de um modo geral. o volume do líquido. III – Quando aquecemos um anel ou. cujas paredes são finas. o seu volume permanece constante. o orifício também tem suas dimensões aumentadas.7 e) 2. podemos dizer que: a) somente I e II são corretas b) somente II e III são corretas c) somente I.3 345 (Unimep-SP) Quando um frasco completamente cheio de líquido é aquecido. Das afirmações acima. mas certamente não se reduzirá à metade e) poderá aumentar ou diminuir. o coeficiente de dilatação real do líquido vale: a) 27 10 7 348 (UFGO) III – A elevação de temperatura acarreta aumento na distância média entre os átomos de um sólido. pois a capacidade do recipiente aumenta tanto quanto o volume de glicerina 350 (Unifor-CE) Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm3 contém 200 cm3 de mercúrio.0 10 4 °C 1. Nessas condições. Por isso o sólido se dilata. Verifica-se que. corretamente. contém glicerina. Se a temperatura do conjunto se elevar para 60 °C.6 b) 5. o volume da parte vazia é sempre o mesmo. que transborda. pode-se dizer. porque a glicerina sofre um aumento de volume menor do que o aumento na capacidade do recipiente b) se eleva. dilatando-se como se o orifício fosse feito do mesmo material da placa. a 0 °C. ela se dilata normalmente. III e IV são corretas e) todas estão corretas 349 (UFRS) Um recipiente de vidro. é: a) 6. verifica-se um certo volume de líquido transbordado. dependendo do formato do corpo 344 (UNEB-BA) Um recipiente de vidro de capacidade 500 cm3 está cheio de um líquido a 10 °C. Esse volume mede: a) a dilatação absoluta do líquido menos a do frasco b) a dilatação do frasco c) a dilatação absoluta do líquido d) a dilatação aparente do frasco e) a dilatação do frasco mais a do líquido 346 (UFMA) Se o vidro de que é feito um termômetro de mercúrio tiver o mesmo coeficiente de dilatação cúbica do mercúrio. em centímetros cúbicos. que esse termômetro: a) não funciona b) funciona com precisão abaixo de 0 °C c) funciona com precisão acima de 0 °C d) funciona melhor do que os termômetros comuns e) funciona independente de qualquer valor atribuído 347 (UFPA) Um recipiente de vidro encontra-se completamente cheio de um líquido a 0 °C. quando a temperatura aumenta para 70 °C. o coeficiente de dilatação linear do vidro vale: d) 3. 3 10 c) 1.186 J.0 kg de um líquido não volátil. então. Sabe-se que o alumínio tem coeficiente 2 1 Considere as seguintes afirmações: III – O coeficiente de dilatação do mercúrio é aproximadamente constante entre 0 °C e 37 °C. obtendo-se as curvas M e A. Lembrando que 1 cal 4. em unidades de 102 J/(kg °C)? T (°C) 60 351 (Fuvest-SP) Dois termômetros de vidro idênticos. quando passa a ser aquecido por uma fonte térmica. Observa-se que a variação da temperatura do objeto A é o dobro da variação da temperatura do objeto B. sofrendo uma variação de comprimento de 3 mm. II e III b) I e II c) I e III d) II e III e) I Dados: Pb Pb 3 10 3 10 2 5 cal/g °C °C 1 352 (UFSM-RS) Entre dois corpos em contato diatérmico.031 cal/g °C. Então. III – No entorno de 18 °C. o calor específico do chumbo é. afirmar que: a) a capacidade térmica de B é o dobro da de A A b) o calor específico de B é o dobro do de A c) a capacidade térmica de A é o dobro da de B d) o calor específico de A é o dobro do de B e) os dois objetos têm coeficiente de dilatação térmica diferente 355 (MACK-SP) Um disco de chumbo.003% d) 0.8 10 3 g/mm.06% b) 0. h (mm) 70 60 50 40 30 20 10 0 5 10 15 20 25 30 35 T (°C) M 40 20 0 10 20 t (min) 354 (UFES) Dois objetos. os dois corpos têm iguais: a) quantidades de calor b) temperaturas c) capacidades térmicas d) calores específicos e) energias cinéticas 353 (UFPE) O gráfico representa a temperatura em função do tempo para 1. A e B. um contendo mercúrio M e outro água A. uma densidade linear de massa igual a 2. nessa temperatura. sua área irá aumentar de: a) 0.0003% 356 (UFAL) O calor específico do chumbo é 0.3 357 (PUC-SP) Uma barra de alumínio. foram calibrados entre 0 °C e 37 °C. A taxa de aquecimento foi d) 1. o valor da temperatura indicada pelo termômetro de água vale o dobro da indicada pelo de mercúrio. inicialmente a 20 °C. A dilatação do vidro pode ser desprezada.3 10 b) 1. inicialmente a 20 °C.3 101 e) 1.0006% e) 0. A barra é aquecida. no Sistema Internacional. da altura da coluna do líquido em função da temperatura. tem. de massa 100 g. em J/kg K. Podemos.03% c) 0. Após ter recebido 30 calorias. Podemos dizer que só estão corretas: a) I. se encontra inicialmente a 10 °C. Em um trabalho científico.3 102 SIMULADÃO 61 . esse valor deve ser expresso.a) b) 15 2 15 c) d) 5 3 5 e) 6 5 constante e igual a 4 600 J/min. no Sistema Internacional: a) 1. III – Se as alturas das duas colunas forem iguais a 10 mm. são constituídos do mesmo material e recebem a mesma quantidade de calor. não há troca de energia na forma de calor. o coeficiente de dilatação do mercúrio e o da água são praticamente iguais. Qual o calor específico desse líquido. Com um aquecedor de 200 W. utiliza um aquecedor com termostato. ao longo de um ano. com peixes tropicais de água doce.0 103 calorias em alimentos.2 cal/g °C. Dê os dois primeiros algarismos significativos de sua resposta. Quanto tempo levará para a temperatura variar de 2. 02. 16. 364 (Unitau-SP) Uma garota ingeriu. 1 cal/g °C. Um aquecedor de 400 W não precisaria ser ligado mais de 15 minutos por hora. durante uma refeição.2 J e g 10 m/s2. na fase líquida. alguns peixes morreriam se a aquarista precisasse trocar a água no inverno..18 J. desde que ela não seja trocada. a temperatura da água pode ser mantida em 20 °C. a) Se essa quantidade de calor fosse transferida à água a 0 °C. 08. calcule a dilatação relativa do volume do sistema de freios. Determine o tempo necessário para aquecer 4 kg de água de 30 °C a 80 °C. Considere os dados: 1 cal 4. A quantidade de calor absorvida pela barra é: a) 35 cal b) 70 cal c) 90 cal d) 140 cal e) 500 cal até parar. Sabendo-se que alguns peixes não sobrevivem mais de 5 horas em temperaturas inferiores a 23 °C e que na sua cidade a temperatura mínima pode chegar a 8 °C. Para cada volta da manivela é realizado um trabalho de 0. desde que não haja troca de água.2 J. que massa de água poderia ser levada a 100 °C? b) Se uma pessoa de massa 80 kg quisesse consumir essa energia subindo uma escadaria cujos degraus têm 25 cm de altura. O número de voltas necessário para que a temperatura aumente de 1 °C é: (Considere: 1 cal 4. Supondo que toda a energia cinética do carro seja transformada em calor pelo sistema de freios do carro. havendo troca de água no inverno. aceleração da gravidade: g 10 m/s2.0 m e depois soltá-lo. desenvolvendo uma velocidade de 72. cujo funcionamento é baseado na concentração de energia por meio de espelhos. em que é o C coeficiente de dilatação volumétrica e C é a capacidade térmica do sistema de freios. Considere que o motorista perde calor a uma taxa constante de 120 joules por segundo e que o aquecimento do ar confinado se deva exclusivamente ao calor emanado pelo motorista. 358 (UFPel-RS) No nordeste do Brasil. 04. para tanto.00 10 7 cal 1. 361 (UNIC-MT) Uma manivela é usada para agitar 100 gramas de água contida num recipiente termicamente isolado. ela constata uma máxima diminuição de temperatura de 1.4 °C a 37 °C? a) 540 s b) 480 s c) 420 s d) 360 s e) 300 s 360 (FMTM-MG) Uma barra de chocolate de 100 g pode fornecer ao nosso organismo cerca de 470 kcal. A fim de “eliminar” essas calorias.0 km/h. Considere o calor específico da água a 1 cal/g °C.239 7. A potência mínima do aquecedor deverá ser 100 W.de dilatação linear térmica igual a 2. Na questão a seguir a resposta é dada pela soma das afirmativas corretas. Qual o número de vezes que o exercício deve ser repetido até que sejam “queimadas” todas as calorias ingeridas? Considere: 1 cal 4. 359 (ITA-SP) O ar dentro de um automóvel fechado tem massa de 2.1 joule sobre a água. é CORRETO afirmar: (Dado: 1 cal 4 J) 01. a estudante resolveu praticar exercícios e.19 J ou 1 J 0. muito sensíveis a baixas temperaturas.5 °C por hora. caso não houvesse troca de água. que corresponde a 1. Para mantê-los na temperatura ideal de 23 °C. calorias. se propôs a levantar várias vezes um corpo de massa 50 kg até uma altura de 2. quantos degraus ela deveria subir? Dados: calor específico da água 1 cal 4. Mesmo com um aquecedor de 500 W. A água absorve 2 104 calorias por minuto quando aquecida num determinado tipo de fogão solar. alguns peixes morrerão. freia d) 3 000 voltas e) 4 200 voltas 62 SIMULADÃO . Com um aquecedor de 60 W ligado constantemente.4 10 5 °C 1 e seu calor específico é 0. as condições de insolação favorecem o uso do fogão solar.) a) 2 800 voltas b) 3 700 voltas c) 5 500 voltas 362 (UnB) Um carro com massa de uma tonelada. 363 (UFSC) A garota possui um aquário de 60 .6 kg e calor específico de 720 J/kg °C. 1. Tendo observado o funcionamento desse tipo de aquário.0 106 calorias das que normalmente se usa em Física. 5 cal/g °C. vaporização e condensação b) fusão.5 cal/g °C e L 80 cal/g a) 32 109 cal b) 34 109 cal c) 2 1011 cal 369 (UFPl-RS) Uma barra de alumínio. há grande possibilidade de fusão das camadas de gelo das calotas polares e. III – Se não ocorrer mudança de estado. três estudantes. liquefação e sublimação 366 (UFSM) Quando se está ao nível do mar. A análise dessa situação permite afirmar que a temperatura da água irá diminuir porque: a) o gelo irá transferir frio para a água b) a água irá transferir calor para o gelo c) o gelo irá transferir frio para o meio ambiente d) a água irá transferir calor para o meio ambiente 371 (UNEB-BA) Um bloco de gelo de 200 g encontra-se a 20 °C. II e III. pois a pressão atmosférica é maior c) a água ferve numa temperatura menor.22 cal/g °C. tem comprimento de 50. Se o calor específico do gelo é 0. A partir dessa condição inicial. forneceram as explicações seguintes: III – Se não ocorrer mudança de estado.12 cm? b) Que quantidade de calor deve ser fornecida a essa barra. observase que a água ferve a uma temperatura de 100 °C. os seguintes valores: coeficiente de dilatação linear 24 10 6 °C 1. a partir de sua condição inicial. sublimação e vaporização e) solidificação. a barra é aquecida. calor latente de fusão 95 cal/g. quando seu comprimento se tornar igual a 50.365 (Unifor-CE) O esquema abaixo representa as três fases de uma substância pura. do comprometimento da camada de ozônio e de outros fatores. calor específico 0. o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor específico da água é 1 cal/g °C. o nível das águas dos oceanos se elevará. a: a) liquefação. em conseqüência. em virtude do efeito estufa. Subindo uma montanha de 1 000 m de altitude. a quantidade de calor necessária para que a massa total se liquefizesse seria igual a: Dados: Cgelo 0. Líquido x Sólido y c) apenas III está correta d) apenas I e II estão corretas e) apenas II e III estão corretas 368 (Cefet-RJ) Vários estudos têm concluído que. pois a pressão atmosférica é menor d) a água ferve na mesma temperatura de 100 °C. y e z correspondem. I. pois seu calor específico aumenta b) a água ferve numa temperatura maior. temperatura de fusão 660 °C.0 108 ton. sob pressão normal? São dados. a) Qual será a temperatura da barra. Considerando a situação proposta. a transferência de 1 joule de energia térmica para 3 gramas dessa substância provoca elevação de 1 grau Celsius na sua temperatura. a uma temperatura média de 10 °C). para o alumínio. condensação e vaporização d) fusão. observa-se que: a) a água ferve numa temperatura maior. III – Qualquer massa em gramas de um corpo constituído com essa substância necessita de 3 joules de energia térmica para que sua temperatura se eleve de 1 grau Celsius. independente da pressão atmosférica e) a água não consegue ferver nessa altitude 367 (Unesp-SP) A respeito da informação “O calor específico de uma substância pode ser considerado constante e vale 3 J/(g °C)”. a d) 32 1015 cal e) 34 1015cal z Vapor As setas x. responda às questões abaixo. 370 (UFRN) Um copo de água está à temperatura ambiente de 30 °C.00 cm e encontrase à temperatura de 20 °C. de massa igual a 100 g. Supondo-se que houvesse a fusão da massa total de gelo das calotas polares (m 4. vaporização e sublimação c) liquefação. para conseguir derretê-la completamente. Dentre as explicações apresentadas: a) apenas I está correta b) apenas II está correta SIMULADÃO 63 . a transferência de 3 joules de energia térmica para 1 grama dessa substância provoca elevação de 1 grau Celsius na sua temperatura. Joana coloca cubos de gelo dentro da água. e as setas indicam algumas mudanças de fases possíveis. respectivamente. de 1 °C. Para a sua operação segura. é: a) 10 kcal b) 20 kcal c) 30 kcal 372 (Fuvest-SP) Em um copo grande. que é igual à pressão externa b) à temperatura de seu interior. termicamente isolado. A figura seguinte ilustra a variação da temperatura do sistema com o tempo. o tempo necessário para a água entrar em ebulição é: a) 45 s b) 90 s c) 180 s d) 360 s d) 40 kcal e) 50 kcal 375 (ENEM) A panela de pressão permite que os alimentos sejam cozidos em água muito mais rapidamente do que em panelas convencionais. desenvolve-se uma pressão elevada no seu interior. válvula de segurança vapor líquido Diagrama de fase da água Pressão (atm) 5 4 3 líquido 2 vapor 1 0 0 40 t1 t2 t3 t4 t (s) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Temperatura (°C) a) Em que intervalo de tempo ocorre a fusão? b) Em que intervalo de tempo ocorre a vaporização? c) Considerando o calor específico do gelo igual a 0. T (°C) Usando esse forno sempre na potência máxima. O esquema da panela de pressão e um diagrama de fase da água são apresentados abaixo. sob pressão normal. haveria no copo: a) apenas água acima de 0 °C b) apenas água a 0 °C c) gelo a 0 °C e água acima de 0 °C d) gelo e água a 0 °C e) apenas gelo a 0 °C 373 (UFU-MG) Utilizando-se uma fonte de fornecimento contínuo de calor. contendo água à temperatura ambiente (25 °C). que está acima da temperatura de ebulição da água no local c) à quantidade de calor adicional que é transferida à panela d) à quantidade de vapor que está sendo liberada pela válvula e) à espessura da sua parede. mas só possui 200 g de gelo a 0 °C e um forno de microondas cuja potência máxima é 800 W. qual é a quantidade de calor absorvida pelo sistema. 100 g de gelo. Nas mesmas condições se. do instante inicial ao instante t2? 374 (UERJ) Uma menina deseja fazer um chá de camomila. Quando em uso. ao ser atingido o equilíbrio. aproximadamente.quantidade de calor necessária para que o bloco de gelo atinja a temperatura de 10 °C. Considere que a menina está no nível do mar. aquece-se. que é maior que a das panelas comuns 376 (ITA-SP) Um vaporizador contínuo possui um bico pelo qual entra água a 20 °C.55 cal/g °C e o calor latente de fusão igual a 80 cal/g. à pressão constante de 1 atmosfera. Sua tampa possui uma borracha de vedação que não deixa o vapor escapar. são colocados 2 cubos de gelo a 0 °C. a não ser através de um orifício central sobre o qual assenta um peso que controla a pressão. que são transformados em vapor superaquecido. A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez para o cozimento de alimentos e isto se deve: a) à pressão no seu interior. A temperatura da água passa a ser. fossem colocados 4 cubos de gelo iguais aos anteriores. normalmente situada na tampa. o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g. o calor específico da água é 1 cal/g °C e que 1 cal vale aproximadamente 4 joules. em vez de 2. é necessário observar a limpeza do orifício central e a existência de uma válvula de segurança. de tal maneira que o 64 SIMULADÃO . apresentados na tabela.00 cal/g °C) inicialmente à temperatura de 25 °C. 382 (Fuvest-SP) Num forno de microondas é colocado um vasilhame contendo 3 kg d’água a 10 °C.5 cal/g °C. termicamente isolados do resto do ambiente e inicialmente a diferentes temperaturas tA e tB. O tempo a mais que será necessário manter o forno ligado. o calor latente de fusão igual a 43 cal/g e que 1 cal 4.0 g e temperatura inicial tB 60 °C. O vaporizador utiliza 800 W de potência.1 m /s e) 3. a) Considerando a temperatura de fusão do cobre igual a 1 100 °C. com esta energia desprendida? 378 (UEL-PR) Num laboratório.60 cal/g °C. inicialmente a 30 °C.5 m /s peratura tf 40 °C. qual seria a massa necessária? c) Compare as respostas dos itens a e b e interprete seus resultados.0 cal/g °C. Após manter o forno ligado por 14 min. 380 (UFPE) Dois corpos A e B. consumida no aquecimento da água até 100 °C e na sua vaporização a 100 °C. de massa 10 kg e calor específico 0. qual a energia em joules desprendida para aquecer e fundir esta massa de cobre? b) Qual a potência média da descarga? c) Quantas lâmpadas de 100 W poderiam ser acendidas. Se o corpo B tem massa mB 2. Determine.2 cal/(g °C). com igual quantidade de gelo. se verifica que a água atinge a temperatura de 50 °C. a 40 °C. A vazão de água pelo bico é: Dados: Lv 540 cal/g. é um valor próximo de: a) 5 b) 7 c) 9 d) 11 1. o calor específico médio do cobre igual a 0. Despreze o calor necessário para aquecer o vasilhame e considere que a potência fornecida pelo forno é continuamente absorvida pelos corpos dentro dele. a temperatura de equilíbrio da mistura obtida pelo estudante.2 J. Para resfriá-lo.31 m /s b) 0. um estudante misturou uma certa massa de água. na mesma potência.4 m /s 377 (UFGO) Uma nuvem eletrizada se descarrega através de um pára-raio de cobre. O forno é então desligado e dentro do vasilhame d’água é colocado um corpo de massa 1 kg e calor específico c 0. SIMULADÃO 65 .080 cal/g °C. Considere os dados: calor latente de fusão do gelo 80 cal/g. à temperatura inicial de 0 °C. dágua 1 g/cm3.0 g/cm3. coloca-se um recipiente de capacidade térmica 500 cal/°C com 5 litros de água quente sob uma torneira cuja vazão é 1 /min. durante certo intervalo de tempo.35 m /s c) 2. determine o valor de seu calor específico em unidades de 10 2 cal/g °C. se encontra à temperatura de 40 °C. para se obter água a 30 °C. simultaneamente. estavam à temperatura ambiente de 15 °C quando foram. no interior de um recipiente termicamente isolado. colocados num recipiente que continha água a 60 °C. Desprezando as perdas de calor para o ambiente e a capacidade térmica do recipiente: a) Qual a massa de água que deve ser usada para que a temperatura de equilíbrio seja de 37 °C? b) Se a água estivesse inicialmente a 20 °C.nível de água no vaporizador permanece constante. e) 13 d) 3. Para isso. a) 0. para que a temperatura de equilíbrio final do conjunto retorne a 50 °C é: a) 56 s b) 60 s c) 70 s d) 280 s e) 350 s Dado: densidade da água 379 (UnB-DF) Em um laboratório. em graus Celsius. O fenômeno dura 10 4 segundos e funde cerca de 500 g de cobre.2 J. mistura-se água de torneira a 15 °C com água quente a 60 °C. 1 cal 4. introduzimos no recipiente uma certa massa de água (calor específico 1. em minutos. O gráfico representa a variação do calor recebido pelo corpo A como função de sua temperatura. com luminosidade total. e calor específico da água 1. a 30 °C. são colocados em contato até que atinjam o equilíbrio térmico à tem- 383 (UEL-PR) Os cinco corpos. respectivamente. Esse intervalo de tempo. calor específico do gelo 0. Q (cal) 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 t (°C) 381 (UFJF-MG) Um corpo. Ele é colocado num calorímetro. a temperatura final dessa mistura será: a) 80 °C b) 75 °C c) 70 °C d) 65 °C e) 60 °C 386 (UFPI) Um cozinheiro coloca um litro de água gelada (à temperatura de 0 °C) em uma panela que contém água à temperatura de 80 °C.11 0. e o calor latente de fusão do gelo. quando pára.92 g/cm3. Admitindo-se que só haja trocas de calor entre as massa de café. de capacidade térmica desprezível.5 cal/g °C. bendo que cágua Lf 80 cal/g.5 cm3 e) 7. Após as trocas de calor. Sa1 cal/g °C. A quantidade de água quente que havia na panela. a 0 °C. acrescentamos 200 cm3 de café a 20 °C.0 cm3 d) 8.9 cm3 c) 39. Uma cafeteira de café expresso funciona com uma resistência elétrica que fornece 10 000 cal/min.092 387 Quanto tempo é necessário para se obter somente café? a) 60 s b) 48 s c) 30 s d) 24 s e) 15 s 388 Qual é a quantidade de calor necessária para produzir o vapor que aquece o leite? a) 21 600 cal b) 24 800 cal c) 3 600 cal 389(USC-RS) Num calorímetro com 200 g de água a 20 °C adicionam-se 50 g de gelo a 0 °C. cuja temperatura é de 12. conforme o esquema.5 °C. A temperatura final da mistura é 60 °C. Dados: cH O 1 cal/g °C e Lvap 540 cal/g. era. o corpo que recebeu maior quantidade de calor foi o de: a) alumínio b) chumbo c) cobre d) ferro e) latão 384 (UFSC) Um bloco de gelo de 200 g está a uma temperatura de 10 °C.21 0. contendo 400 g de água. que o água calor específico do cobre é de 0. calcule a massa do gelo. 385 (MACK-SP) Numa garrafa térmica ideal que contém 500 cm 3 de café a 90 °C. em litros: a) 2 b) 3 c) 4 d) 5 e) 6 390 (ITA-SP) Numa cavidade de 5 cm3 feita num bloco de gelo.Material alumínio chumbo cobre ferro latão Massa (g) 20 200 100 30 150 Calor específico (cal/g °C) 0. cgelo 0. que é fundido até o sistema atingir o equilíbrio térmico.68 10 1 m posição em que pára Um bloco de gelo.0 cal/g °C e 0.031 0. Os calores específicos da água e do gelo são. introduz-se uma esfera homogênea de cobre de 30 g aquecida a 100 °C. é abandonado a 1. Considerar a temperatura inicial da água 20 °C e desprezar as perdas de calor na cafeteira. 2 1.9 cm3 b) 3.4 cm3 391 (UFRJ) Um calorímetro de capacidade térmica desprezível tem uma de suas paredes inclinada como mostra a figura.5 cal/g °C. posição em que foi abandonado (FEI-SP) O enunciado a seguir refere-se às questões 73 e 74. Sabendo-se que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g. respectivamente.096 cal/g °C e que a massa específica do gelo é gelo de 0. em gramas. 80 cal/g. o volume total da cavidade é igual a: a) 8.68 10 1 m de altura e desliza até atingir a base do calorímetro. Para se obter um café com leite são necessários 50 m de água a 100 °C para o café e 40 g de vapor de água a 100 °C para aquecer o leite. 1. não levando em conta a troca de calor da panela com a água. 66 SIMULADÃO .091 0. haverá no calorímetro: a) uma mistura de água e gelo a 0 °C b) uma mistura de água e gelo a 5 °C c) apenas água a 0 °C d) apenas gelo a 0 °C e) uma mistura de água e gelo a 5 °C d) 19 200 cal e) 4 800 cal Ao atingirem o equilíbrio térmico. 3: ponto triplo. 5: ponto triplo b) 1: fase de vapor. p (atm) 5 4 3 2 0 (°C) d) vaporização e) solidificação 1 Assinale a alternativa correta de acordo com a condição que representa cada número: a) 1: fase de vapor. Analise este diagrama e assinale a alternativa correta. 4: equilíbrio sólido-líquido. 2: equilíbrio sólido-vapor.0 0 320 640 Q (Joule) figura b d) 1: fase de vapor. 5: ponto crítico c) 1: fase líquida.M. PT e PC representam. p ponto crítico A B 73 PC ponto tríplice PT 0 t 5.36 105 J/kg e considerando g 10 m/s2. SIMULADÃO 67 . (UFPA) Esta explicação se refere aos exercícios 79 e 80. em J/°C. calcule a fração da massa do bloco de gelo que se funde. conectado a um calorímetro contendo 400 g de água a uma temperatura inicial de 298 K. respectivamente. Considere que apenas 60% da energia mecânica total liberada nas n quedas do corpo é utilizada para aquecer o conjunto (calorímetro h 5m mais água) e adote g 10 m/s2. 5: ponto crítico 396 (F. 2: fase sólida. 5: fase de vapor 298. b) É possível liquefazer o gás apenas aumentando a temperatura de 56.5 56. 2: equilíbrio líquido-vapor. Este procedimento foi repetido n vezes. 5: ponto triplo e) 1: fase de vapor. 2: fase sólida. 392 (UFU-MG) A figura a esquematiza uma repetição das famosas experiências de Joule (1818-1889). p (atm) a) Calcule a capacidade térmica do calorímetro. ela poderá sofrer: a) fusão b) liquefação c) solidificação d) sublimação e) vaporização a) Acima de 31 °C. 3: ponto crítico. apresentando pontos com numeração de 1 a 5.4 calorímetro 394 Uma mudança do estado A para o estado B chama-se: a) ebulição b) fusão c) sublimação 395 (UFLA-MG) É mostrado o diagrama de fases de uma substância hipotética. a substância apresenta-se no estado de vapor. Um corpo de 2 kg de massa.ABC-SP) O gráfico representa o diagrama de fases do “gelo seco”. até que a temperatura do conjunto água mais calorímetro atingisse 298. ponto triplo e ponto crítico da substância. 4: equilíbrio sólido-vapor. 4: equilíbrio sólido-líquido.4 K.Sabendo que o calor latente de fusão do gelo vale 3.1 1 78. figura a T (K) água 298. 3: ponto triplo. 4: fase líquida. cai de uma altura de 5 m. b) Determine n.6 0 31 (°C) 393 Se a substância simples for expandida isotermicamente a partir do estado B. 4: equilíbrio sólido-líquido. 2: equilíbrio sólido-vapor. 3: equilíbrio líquido-vapor.6 °C para 31 °C. 3: equilíbrio sólidovapor. conforme mostra a figura b. A figura representa o diagrama de fase de uma substância simples. teto e piso da sala e indique.840 kcal/s) 18 000 BTU/h (ou 1. o fluxo de calor para o ambiente. Considere que a temperatura externa atinge um máximo de 33 ºC. portanto. b) A lã possui um baixo coeficiente de condutividade térmica. temos então sensações térmicas diferentes. II e III são verdadeiras. Fisicamente. ao tocarmos a mão numa mesa de madeira e numa travessa de alumínio.c) A substância pode apresentar-se no estado sólido para valores de pressão acima de uma atmosfera.700 kcal/s) 12 000 BTU/h (ou 0. os objetos componentes estão todos em equilíbrio térmico. III – Partindo do ponto B. ocorrerá mudança da fase sólida para a fase líquida e. diminuindo. 401 (MACK-SP) Numa indústria têxtil. uma de madeira e outra de alumínio. Calcule o fluxo de calor transferido.0005 cal/s cm °C. c) Apenas as proposições I e III são verdadeiras. Por que isso ocorre? Se aquecermos uma das extremidades de duas barras idênticas. teto e piso: k 2 10–4 kcal (s m ºC)–1. III – O diagrama apresenta uma substância que diminui de volume na fusão. teto e piso e 10 cm. o fluxo de calor por con- A B 0 a) Apenas a proposição I é verdadeira.470 kcal/s) 399 (UFOP-MG) Durante as noites de inverno. em regime estacionário. 68 SIMULADÃO . é correto afirmar: a) A lã retira calor do meio ambiente fornecendo-o ao nosso corpo. p Aparelho 1 2 3 4 5 Potência 7 500 BTU/h (ou 0. dentre os valores apresentados na tabela abaixo.1 atm e temperatura de 10 °C. Apresentamos a seguir três proposições. em qual das barras a cera derreterá antes? Há relação entre esse fato e a situação inicial? Dados: condutibilidade térmica do Al 0. aumentando. c) A lã possui um alto coeficiente de condutividade térmica. III – Partindo do ponto A. um material adequado para a produção de cobertores de pequena espessura (uniforme). o fluxo de calor para o ambiente. e) A substância apresenta-se em mudança de estado para a pressão de 5. ocorrerá mudança da fase de vapor para a fase sólida e. o fluxo de calor para o ambiente. b) Apenas as proposições I e II são verdadeiras. d) A substância apresenta-se sempre no estado líquido para a temperatura de 20 °C. 398 (UA-AM) A sala de estudo será refrigerada de modo a manter a temperatura interna em 23 ºC. desprezar as trocas de calor por convecção e irradiação. da fase líquida para a fase de vapor. Dados: Condutibilidade térmica média das paredes. d) Apenas as proposições II e III são verdadeiras. Assinale a alternativa correta. se a pressão é aumentada isotermicamente.260 kcal/s) 21 000 BTU/h (ou 1. desenvolveuse uma pesquisa com o objetivo de produzir um novo tecido com boas condições de isolamento para a condução térmica. da fase sólida para a fase líquida. d) A lã possui um baixo coeficiente de condutividade térmica. e) As proposições I. a potência mínima que um aparelho de ar-condicionado deve possuir para satisfazer as condições desejadas. condutibilidade térmica da madeira: 0. diminuindo. posteriormente. através das paredes. teto e piso A 50 m2. Obteve-se. e) A lã possui um alto coeficiente de condutividade térmica. se a temperatura é aumentada isobaricamente. posteriormente. uma diferença de temperatura de 40 °C entre as faces opostas do cobertor. por condução. portanto. assim.58 cal/s cm °C. utilizamos um cobertor de lã a fim de nos protegermos do frio. áreas das paredes. portanto. portanto. 397 (ESAL-MG) A figura mostra o diagrama de fases de uma substância hipotética. 400 (PUC-SP) Num ambiente.525 kcal/s) 10 000 BTU/h (ou 0. espessura média das paredes. ambas com uma bola de cera presa na extremidade oposta. Ao se estabelecer. o fluxo de calor para o ambiente. aumentando. o calor específico e o coeficiente de dilatação de um material devem satisfazer para que possam ser utilizados na confecção de utensílios de cozinha? b) Se você puser a mão dentro de um forno quente para tirar uma assadeira. quando é cedido calor à substância. sentimos a mão “queimar”. Falamos que a absorção de calor por um corpo pode provocar “mudança de fase”. Ocupar toda a capacidade do recipiente que a contém. Este fato é explicado pelas diferenças entre: a) as temperaturas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa b) as capacidades térmicas da cerveja na lata e da cerveja na garrafa c) os calores específicos dos dois recipientes d) os coeficientes de dilatação térmica dos dois recipientes e) as condutividades térmicas dos dois recipientes 403 (UFPel-RS) Uma pessoa. gás e sólido 408 (Fuvest-SP) São propriedades de qualquer substância no estado gasoso: III. d) gás. líquido e gás SIMULADÃO 69 . 2ª) Não forrar as prateleiras com chapas de papelão ou outro material. Apresentar densidade bastante inferior à do líquido obtido pela sua condensação. c) Em caso de febre alta.0 10 g/cm b) 5. Explique por que isso ocorre. fisicamente. que a temperatura dentro do carro está muid) condução e convecção e) convecção e irradiação 2 6 3 3 to acima da temperatura fora do carro. d) 5. podemos afirmar que os modelos A.0 10 g/cm c) 5. e C representam. ao voltar. dizendo se os fabricantes têm ou não razão. Explique em que fundamento físico os médicos se baseiam. Considere os modelos de estrutura interna de uma substância apresentados nas figuras A.5 kg. o ar dentro do forno está à mesma temperatura da assadeira. Isto ocorre porque a transmissão de calor entre o ferro elétrico e a mão se deu principalmente através de: a) irradiação b) condução c) convecção 405 (UFJF-MG) Um mineiro vai pela primeira vez à praia no Rio de Janeiro em fevereiro. 404 (UFES) Ao colocar a mão sob um ferro elétrico quente sem tocar na sua superfície. sólido e gás c) líquido.5 °C. d) Como o ser humano mantém sua temperatura corporal a 36. podendo acarretar mudanças na organização e na separação desses átomos. cada uma das recomendações.0 10 1 2 g/cm g/cm 3 3 A B C Com base no texto acima. Depois de passar o dia todo na praia do Flamengo e deixar o carro totalmente fechado estacionado ao Sol. B. independentemente da temperatura ambiente? 407 (UFOP-MG) Quando fornecemos calor a um corpo e a sua temperatura se eleva. III. queimará os dedos ao tocar nela. ele nota.00010 cal/s cm °C o coeficiente de condutibilidade térmica desse material e a massa correspondente a 1 m2 igual a 0. há um aumento na energia de agitação dos seus átomos. B e C. de modo a evitar o acúmulo de gelo no congelador. mas não queima seus dedos. No entanto. Esse aumento de agitação faz com que a força de ligação entre os átomos seja alterada. respectivamente: a) sólido. 406 Responda: a) Que exigências a condutividade térmica. Explique. líquido e sólido e) sólido.0 g/cm3 402 (Vunesp-SP) Uma garrafa de cerveja e uma lata de cerveja permanecem durante vários dias numa geladeira. Analise. Sendo K 0. A retirada de calor provoca efeitos inversos dos observados. por que isso acontece. encontrou as seguintes recomendações: 1ª) Degelar semanalmente o refrigerador. baseado em conceitos físicos.dução é 40 cal/s para cada metro quadrado da área. gás e líquido b) líquido.0 10 e) 5. sua densidade é: a) 5. Quando se pegam com as mãos desprotegidas a garrafa e a lata para retirá-las da geladeira. ao comprar uma geladeira e ler as instruções de uso. temse a impressão de que a lata está mais fria do que a garrafa. 3ª) Não colocar roupas para secar atrás da geladeira. os médicos recomendam envolver o doente com uma toalha úmida. 5 e) 20 416 (UECE) Uma bomba de bicicleta tem um comprimento de 24 cm e está acoplada a um pneumático. A indicam três esta.05 d) 0. 409 (UFV-MG) Uma panela de pressão com água até a metade é colocada no fogo.0 . Depois que a água está fervendo. sob pressão de 3.0 °C. podemos afirmar que: a) pA b) pA c) pA pB pB pB pC pC pC d) pA e) pA pB pB pC pC a) 540 b) 25 c) 40 VA A d) 60 540 T (k) 0 360 e) 360 415 (ITA-SP) Um copo de 10 cm de altura está totalmente cheio de cerveja e apoiado sobre uma mesa. na câmara de ar. abaixando a pressão interna 410 (Unic-MT) O gráfico representa a transformação de uma certa quantidade de gás ideal do estado A para o estado B.5 b) 2. Nesse novo estado a temperatura do gás.0 d) 4.0 atm c) 2. utilizou-se um liquidificador em cujo copo foram colocadas algumas esferas pequenas. a nova temperatura do gás. Sofre. aumentando a temperatura interna b) a temperatura da panela abaixar.0 atm.00 atm e temperatura de 27. Quando isso ocorrer. em °C.0 d) 127 e) 327 414 (UFRGS) Os pontos A. assim que a água pára de ferver. Considere que a densidade da cerveja seja igual à da água pura e que a temperatura e o número de mols do gás dentro da bolha permaneçam constantes enquanto esta sobe.Para ilustrar essas propriedades.0 cm.04 c) 1.5 b) 27.0 c) 54.0 atmosferas. ocupando volume de 4. uma transformação isocórica e sua pressão passa a 5. Nessas condições. vale: a) 13.4V0 ção da temperaB 3V0 tura absoluta (T). ela é colocada debaixo de uma torneira de onde sai água fria. Uma bolha de gás se desprende do fundo do copo e alcança a superfície. será: 8 cm 412 (UEL-PR) Uma certa massa de um gás perfeito é colocada em um recipiente. Ao sofrer uma transformação isocórica sua pressão passa a 8.0 70 SIMULADÃO .01 105 PA. que V representa o volume (V) como fun. passa a ser: a) 327 b) 227 c) 127 d) 54 e) 45 a) 1. para que a válvula do pneumático seja aberta. É observado que a água dentro da panela volta a ferver. Inicialmente.5 d) 3.03 b) 1. Sendo pA.00 atm. aumentando a pressão interna d) a temperatura da panela abaixar. Explique como esse modelo pode ilustrar as propriedades I e II.0 . É preciso avançar o pistão de 8. em atm.99 e) 1. a panela é retirada do fogo e. Considerando desprezível o aumento de volume.0 24 cm Pressão atmosfética local: 1. dilatando o metal e abaixando a pressão interna e) a água fria fazer com que o vapor dentro da panela condense. B e C do gráfico. então. Isto se deve ao fato de: a) a água fria esquentar ao entrar em contato com a panela. leves e inquebráveis.2V0 C dos de uma mesV0 ma amostra de T 0 T0 2T0 3T0 4T0 gás ideal. contraindo o metal e aumentando a pressão interna c) a água fria fazer com que o vapor dentro da panela condense. supondo que a temperatura foi mantida constante. o aumento percentual da pressão dos pneus foi: a) 100 b) 50 c) 9. Suponha que a temperatura deles aumentou 27 °C devido ao atrito e ao contato com a estrada. pB e pC as pressões correspondentes aos estados indicados. em °C. sob pressão de 4. onde a pressão atmosférica é de 1. o pistão está recuado e a pressão do ar no interior da bomba é 1. a pressão.0 atmosferas e temperatura de 27 °C.01 411 (UFPI) Os pneus de um automóvel foram calibrados a uma temperatura de 27 °C. Qual a razão entre o volume final (quando atinge a superfície) e inicial da bolha? a) 1. O valor de VA é: V( ) 60 B 413 (Unifor-CE) Uma dada massa de gás perfeito está contida em um recipiente de capacidade 12. 417 (MACK-SP) O motorista de um automóvel calibrou os pneus. Na busca desse entendimento originou-se a Termologia. Devido ao 423 (UFG) Desde os primórdios dos tempos o homem procura entender os fenômenos relacionados à temperatura e ao calor. pode-se A h afirmar que o volume de bolha 6 triplicará próximo do ponto: a) D b) C c) E d) B e) A 422 (ITA-SP) Calcular a massa de gás hélio (massa molecular 4.0 C 5. Admitindo o ar como gás perfeito e que o volume interno dos pneus não sofre alteração.1 m3 1 atm Patmosférica 1 105 Pa d) 0. à alta pressão. ou seja.7 °C b) 34 °C c) 46 °C d) 58 °C e) 76 °C aquecimento ambiental.3 J / (mol K) ou b) 6.5 libra-força/polegada2. para se manter constante a pressão e o volume no interior do recipiente. este sofrerá uma queda na sua pressão (16) uma lata de refrigerante aparenta estar mais gelada que uma garrafa que esteja à mesma temperatura. inicialmente nas CNTP. isto significa que devemos fornecer 80 calorias para derreter cada grama de um pedaço de gelo que esteja a 0 °C (04) a água ferve a uma temperatura maior no pico do monte Everest do que em Goiânia (08) se diminuirmos o volume de um gás isotermicamente.0 0 1.0 3.27 m3 1m 1 000 421 (MACK-SP) Uma massa de certo gás ideal.08 atm /mol K). quando comparado h 6 com a distância percorrida. em 25 libraforça/polegada2.48 atm b) 0. encontrou o valor de 27. A pressão exercida pelo gás é: a) 0. considerando como ideal.86 g b) 46 g c) 96 g d) 186 g e) 385 g 419 (UFAC) Tem-se 6.0 2. P (105 N/m2) 5. à pressão atmosférica e à temperatura de 300 K. 424 (Unifor-CE) Um gás ideal sofre a transformação A → B → C indicada no diagrama.50 atm c) 50 atm d) 4.2 m3 R 0.0 3. Se todo o conteúdo do bujão fosse utilizado para encher um balão. devido à lata roubar calor de nossa mão mais rapidamente. a temperatura atingida por eles foi de: a) 18. a lata possui um coeficiente de condutibilidade térmica maior que o vidro Dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmativas corretas.8 atm e) 48 atm 420 (Fuvest-SP) Um bujão de gás de cozinha contém 13 kg de gás liquefeito. (Dado: constante universal dos gases perfeitos 0. sabendo-se que o gás ocupa um volume igual a 5. nesse instante. aproximadamente.082 atm / (mol K) c) 3. Verificando a pressão dos pneus após ter percorrido certa distância. A temperatura do gás. segundo a qual é correto afirmar que: (01) o vácuo existente entre as paredes de uma garrafa térmica evita a perda de calor por radiação (02) sendo o calor latente de fusão do gelo 80 cal/g. durante todo seu movimento.0 4. 52 g. num volume de 10 litros.0 1. está contida num recipiente provido com uma válvula de segurança.0 m3 e está a uma temperatura de 23 °C e a uma pressão de 30 cmHg. o volume final do balão seria aproximadamente de: Constante dos gases R a) 13 m3 R 8. à temperatura de 27 °C. à temperatura de 17 °C. Um mol desse gás tem massa de. O diâmetro da bolha é desprezível.0 2. é de: a) 3 033 °C b) 2 760 °C c) 300 ° C d) 100 °C e) 27 °C 418 (UFV-MG) A figura ilustra uma bolha de ar que se move de baixo para cima em um recipiente fechado e totalmente cheio de um líquido.0) contida num balão. foi necessário abrir a válvula de segurança e permitir que 9% dessa massa gasosa escapasse.0 4. E h Considerando o comportamen6 D h to do ar dentro da bolha como 6 h C um gás perfeito e desprezandoh 6 B se as diferenças de temperatuh 6 ra dentro do líquido.98 m3 (1 Pa 1 N/m2) 3 e) 0. a) 1.0 V (m3) A B SIMULADÃO 71 .4 10 2 kg de gás oxigênio (O2) cuja massa molar é 32 g/mol. o gás recebeu uma quantidade de calor igual a 20 joules. cujo comportamento é considerado ideal.) a) b) 2 500 J 990 J c) d) 900 J 2 100 J e) 2 100 J 425 (Uneb-BA) Na montagem representada na figura a chama faz o pistão deslocar-se para a direita. O volume e a pressão iniciais eram. o gás está à temperatura de 273 °C 427 (UEL-PR) Fornecem-se 5.0 e) 12. igual a: a) 375 b) 125 c) 37.5 106 d) 1. de 5.1 0. A variação de energia interna do sistema durante esse processo é: (Dado: 1 cal 4. Sabe-se que. O volume foi aumentado ← f para 7. P (N/m2) 200 100 B processo I processo II A 0. em resposta.2 106 e) 1. ele fornece 500 cal de calor durante o mesmo intervalo de tempo. em J. A variação da energia interna do gás entre os estados A e B foi de: V (m3) 2. 428 (UFSM-RS) Um gás ideal sofre uma expansão adiabática.2 V (m3) processo III Calcule para cada uma das afirmações indicadas: a) a variação da energia interna b) o trabalho realizado (Diga também se foi feito pelo gás ou sobre o gás. as lacunas. A fração de energia da chama que o gás converteu em energia mecânica é. corretamente. em atm. executa um ciclo termodinâmico através dos seguintes processos: Processo 1 – 2: aquecimento à pressão constante até 500 K. Então. Assinale a alternativa que completa. a variação de energia interna do sistema é.0 calorias de energia sob forma de calor a um sistema termodinâmico. quando ele se encontra no estado C. O gás.50 litros.) c) o calor trocado 432 (IME) Um cilindro contém oxigênio à pressão de 2 atmosferas e ocupa um volume de 3 litros à temperatura de 300 K.0 106 b) 1. em função da temperatura. o gás ______ energia na forma de calor com a vizinhança. em joules.0 e) 420 J 431 (UFCE) Um gás sofre uma série de transformações com estado inicial A e estado final B. à pressão constante de 4 N/m2.5 d) 25.5 426 (UNI-RIO) Um gás. em joules: (Dado: 1.5 106 c) 1. como mostra a figura. Sabendo-se que p (atm) transformação A C gasosa entre os estados A e B é isotérmica e entre B e C é iso1.00 N/cm2. considerando que.00 litros e 5.0 cal 4. durante a transformação de estado de A a B. sofre a transformação A → B → C representada no diagrama p V da figura. Nessa transformação.0 A B a) 4 J b) 16 J c) 24 J d) 380 J 100 200 T (k) 1. a) não troca – menor que a b) não troca – maior que a 72 SIMULADÃO . respectivamente. inicialmente a 0 °C. deterV( ) 0 mine: a) a variação da energia interna na transformação isotérmica b) a pressão do gás. e a sua temperatura final é ______ inicial.2 J. mantendo o gás a pressão e temperatura constantes.0 B métrica. enquanto se realiza sobre ele trabalho de 13 joules. vale: a) 2.O trabalho realizado pelo gás nessa transformação. nesse estado.2 J) a) 8 b) 8 c) 13 d) 21 e) 34 430 (UFES) A figura mostra a variação do volume de um gás ideal.2 106 c) não troca – a mesma d) troca – menor que a e) troca – maior que a 429 (UEMA) Sobre um sistema realiza-se um trabalho de 3 000 J e. A energia interna do estado A é UA 1 000 J e a do estado B é UB 2 000 J. (04) No percurso CD. em cada ciclo. é constituído de duas transformações: a) isotérmicas e duas adiabáticas b) isotérmicas e duas isobáricas c) isotérmicas e duas isométricas d) isobáricas e duas adiabáticas e) isobáricas e duas isométricas 438 (UEL-PR) Uma máquina térmica de Carnot é operada entre duas fontes de calor a temperaturas de 400 K e 300 K. b) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fonte térmica quente à temperatura T1 e rejeita a quantidade de calor Q1 para uma fonte térmica fria à temperatura T2. com T1 T2. O rendimento dessa turbina é de: a) 80% b) 64% c) 50% d) 40% e) 32% 433 (UFBA) Uma certa quantidade de gás ideal realiza o ciclo ABCDA. Processo 4 – 1: aquecimento à volume constante até 300 K. ocorre aumento da energia interna.2 V (m3) 0 Nessas condições. Ilustre os processos em um diagrama pressão-volume e determine o trabalho executado pelo gás. 436 (PUCC-SP) A turbina de um avião tem rendimento de 80% do rendimento de uma máquina ideal de Carnot operando às mesmas temperaturas. Com esses dados. vale: a) 300 b) 450 c) 600 d) 750 e) 900 439 (UEL-PR) Uma determinada máquina térmica deve operar em ciclo entre as temperaturas de 27 °C e 227 °C. Em cada ciclo ela recebe 1 000 cal da fonte quente. d) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fonte térmica fria à temperatura T1 e rejeita a quantidade de calor Q1 para uma fonte térmica quente à temperatura T2. (02) No percurso BC. executa 10 ciclos por segundo. a turbina retira calor da fonte quente a 127 °C e ejeta gases para a atmosfera que está a 33 °C.Processo 2 – 3: resfriamento à volume constante até 250 K. durante o ciclo descrito acima. (16) Utilizando-se esse ciclo em uma máquina. um ciclo do funcionamento de um refrigerador: d) 30%. em joules. a potência dessa máquina será igual a 8 102 W. com T1 T2. respectivamente: a) 60%. com T1 T2. pode-se concluir: (01) No percurso AB. com base na termodinâmica. 327 K e) 20%. realiza um trabalho externo W e rejeita uma quantidade de calor Q2 para uma fonte térmica fria à temperatura T2. ainda. em calorias. representado na figura: P (102 N/m2) 4 2 A B D 0. Dê como resposta a soma dos números que precedem as afirmativas corretas. Processo 3 – 4: resfriamento à pressão constante até 150 K. 600 K c) 40%. o calor líquido produzido ao longo desse ciclo. (08) Ao completar cada ciclo. O máximo de trabalho que a máquina pode fornecer por ciclo ao exterior. o calor rejeitado por ciclo à fonte fria. 700 K 435 (UFJF-MG) Assinale a alternativa que explica. Determine. operando em ciclos. 500 K b) 50%. o trabalho realizado pelo gás é igual a 4 102 J. 327 K 437 (UEL-PR) O processo cíclico na máquina de Carnot. Se. o motor recebe 1 200 calorias da fonte quente. Em vôo de cruzeiro. que é uma máquina térmica teórica de rendimento máximo. em calorias. c) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fonte térmica fria à temperatura T1. (Dado: 1 atm 105 Pa) a) Remove uma quantidade de calor Q1 de uma fonte térmica quente à temperatura T1. 434 (Unimep-SP) Uma máquina térmica. afirma-se que o rendimento da máquina e a temperatura da fonte quente valem.2 C 1. com T1 T2. há conversão de calor em trabalho. Em cada ciclo retira 800 J da fonte quente e cede 400 J para a fonte fria. o trabalho realizado é nulo. Sabe-se que a máquina opera com a fonte fria a 27 °C. vale: a) 1 000 b) 600 c) 500 d) 400 e) 200 SIMULADÃO 73 . recebe o trabalho externo W e rejeita uma quantidade de calor Q2 para uma fonte térmica quente à temperatura T2. de modo que o gás realize quatro ciclos por segundo. Sabendo-se que o diâmetro do Sol é de 14 108 m e a distância do Sol à Terra é de 15 1010 m.5 10 b) 2. a sombra projetada no chão por uma esfera de 1. então. através de outra experiência. costumeiramente chamada unidade astronômica (uA). como mostra o desenho. Qual é a altura do aluno? Terra ao Sol.15 m F vidro fosco (translúcido) A alternativa que melhor representa essa imagem é: a) P c) P d) P e) P b) P P 445 (ENEM) A figura mostra um eclipse solar no instante em que é fotografado em cinco diferentes pontos do planeta. ao meio-dia. a sombra perde a nitidez até desaparecer.8 m. L 441 (Fuvest-SP) Num dia sem nuvens. à medida que vai levantando o lápis. O aluno. respectivamente). Pode-se afirmar que a principal causa do efeito observado é que: a) o Sol é uma fonte extensa de luz b) o índice de refração do ar depende da temperatura c) a luz é um fenômeno ondulatório d) a luz do Sol contém diferentes cores e) a difusão da luz no ar “borra” a sombra 442 (Vunesp-SP) Quando o Sol está pino. um objeto luminoso (por exemplo. Facilmente chegou à conclusão de que a altura do prédio da escola era de cerca de 22. há um pequeno orifício (F). o comprimento das sombras do prédio e a dele próprio projetadas na calçada (L e . As medidas por ele obtidas para as sombras foram L 10.4 m c) 0. pensou em utilizar seus conhecimentos de ótica geométrica e mediu. pelo qual passava a luz do Sol. Ela nota que a sombra do lápis é bem nítida quando ele está próximo ao solo mas.25 uA 444 (FEMPAR) Uma câmara escura é uma caixa fechada.5 10 3 3 uA uA d) 2. uma menina coloca um lápis de 7. pode-se afirmar que a sombra desaparece quando a altura do lápis em relação ao solo é de: a) 1. Sol I II III IV V Três dessas fotografias estão reproduzidas abaixo. verificou que em uma das paredes de sua sala de estudos havia um pequeno orifício.30 m e) 0. sendo uma de suas paredes feita de vidro fosco. sua sombra é muito pouco nítida. restando apenas a penumbra. No centro da parede oposta. implementou uma experiência da qual pôde tirar algumas conclusões. Durante o dia. se a esfera estiver a 200 cm do chão. proporcionando na parede oposta a imagem do astro.0 10 3 m de diâmetro paralelamente ao solo e observa a sombra por ele formada pela luz do Sol. Entretanto. 443 (MACK-SP) Um estudante interessado em comparar a distância da Terra à Lua com a distância da 74 SIMULADÃO P P P . a letra P) vemos formar-se sobre o vidro fosco uma imagem desse objeto. em determinada hora da manhã. a distância da Terra à Lua é de aproximadamente: a) 1.ÓPTICA GEOMÉTRICA 440 (PUC-SP) A um aluno foi dada a tarefa de medir a altura do prédio da escola que freqüentava.75 m d) 0.4 m e 0. observou que pelo mesmo orifício passava a luz proveniente da Lua e a imagem do satélite da Terra tinha praticamente o mesmo diâmetro da imagem do Sol.5 m b) 1.1 m. a certa distância.0 cm de diâmetro é bem nítida se ela estiver a 10 cm do chão. ele havia concluído que o diâmetro do Sol é cerca de 400 vezes o diâmetro da Lua. Numa noite de Lua cheia.5 uA e) 400 uA H h c) 0. Quando colocamos diante dele. Como. verde. B. azul d) amarelo. em seguida. a estrela está a 1 bilhão de anos-luz da Terra. refletido pelo espelho plano B. azul. II e V a) branco. c) A radiação recebida hoje na Terra foi emitida pela estrela há 1 bilhão de anos. a radiação da estrela não será mais observada na Terra. respectivamente. vermelho e) amarelo. azul. O mesmo está sendo iluminado apenas pela luz do Sol. Se o mesmo for visto à luz do dia. vermelho. branco. O ângulo que a direção do raio refletido faz com a direção perpendicular ao espelho B é: a) 0° B 20° A 446 (Fuvest-SP) Uma estrela emite radiação que percorre a distância de 1 bilhão de anos-luz até chegar à Terra e ser captada por um telescópio. V e II b) II. o 2 2 é verde e o 3 é azul. podem ser vistos atravessando uma sala. Isso quer dizer: a) A estrela está a 1 bilhão de quilômetros da Terra. A penumbra que se observa é devida: a) ao fato de não se propagar a luz rigorosamente em linha reta b) aos fenômenos de interferência da luz depois de tangenciar as bordas do pilar c) ao fato de não ser pontual a fonte luminosa d) aos fenômenos de difração e) à incapacidade do globo ocular em concorrer para uma diferenciação eficiente da linha divisória entre luz e penumbra 448 (Fameca-SP) Um pedaço de papel apresenta-se vermelho quando iluminado por uma luz monocromática vermelha e apresenta-se preto sob luz monocromática azul. A imagem do lápis: a) é real e fica a 20 cm do espelho b) é virtual e fica a 20 cm do espelho c) é real e fica a 10 cm do espelho d) é virtual e fica a 10 cm do espelho e) é real e fica junto ao espelho 453 (PUC-RIO) A figura representa um raio luminoso incidido sobre um espelho plano A e. vermelho. branco c) branco. verde. Esse fato se explica pelo: a) princípio de independência dos raios luminosos b) fenômeno de refração que ocorre na superfície do espelho c) fenômeno de absorção que ocorre na superfície do espelho d) princípio de propagação retilínea dos raios luminosos e) princípio da reversibilidade dos raios luminosos 452 (Esam-RN) Um lápis está na posição vertical a 20 cm de um espelho plano. Observamos que ele tem cor azul. Os 1 3 três feixes se cruzam na posição A e atingem o anteparo nas regiões B. Se o passageiro olhar para o mesmo espelho verá o motorista. 447 (Faap-SP) Uma fonte luminosa projeta luz sobre as paredes de uma sala. também vertical. respectivamente. b) Daqui a 1 bilhão de anos. vermelho b) branco. d) Hoje. como mostra a figura. verde. de mesma intensidade. As cores que podem ser vistas nas regiões A. são: b) 90° c) 20° d) 65° e) 70° SIMULADÃO 75 . III e V c) II. verde. C e A D. C B C D e D. porque ele: a) irradia luz azul b) absorve luz azul c) reflete luz azul 451 (PUCC-SP) O motorista de um carro olha no espelho retrovisor interno e vê o passageiro do banco traseiro. II e III e) I. aos pontos: a) III.As fotos poderiam corresponder. que produz uma imagem desse lápis. deverá apresentar-se na cor: a) verde b) azul c) branca d) vermelha e) preta d) difrata luz azul e) refrata luz azul 449 (UFV-MG) Três feixes de luz. Um pilar intercepta parte dessa luz. azul 450 (USC-SP) Um objeto está colocado sobre uma mesa que está ao ar livre. branco. IV e III d) I. e) Quando a radiação foi emitida pela estrela. O feixe 1 é vermelho. ela tinha a idade de 1 bilhão de anos. coloca-se em frente a um espelho plano de parede. Um espelho plano deve ser colocado na parede DC. mostrado na figura. criando um compartimento superior que é utilizado como depósito. a 15 cm da flor.80 457 (UERJ) Uma garota. A menor distância entre a flor e sua imagem. igual a: a) 1. não importando sua altura.60 c) 2. com dois espelhos planos.40 d) 3. Com esses dados pode-se concluir que a distância entre a lâmpada e sua imagem formada pelo espelho plano é. Uma pessoa observa-se no espelho. indo do ponto M (ponto médio de AB) até o ponto O (centro geométrico da sala). para observar seu penteado. ABCD. Se essa pessoa se olhar em espelho plano. D C a) 0° b) 10° c) 20° 20° raio incidente A d) 30° e) 40° 455 (UCDB-MS) Uma pessoa está vestindo uma camisa que possui impresso o número 54. b) Quais as características da imagem observada num espelho plano? 459 (UFCE) A figura mostra uma sala quadrada. verá a imagem do número como: a) 54 54 b) 54 c) 54 d) 54 45 e) 54 456 (UFAL) Um espelho plano está no piso horizontal de uma sala com o lado espelhado voltado para cima. Após reflexão nos dois espelhos. 40 cm 15 cm Buscando uma visão melhor do arranjo da flor no cabelo. possa ver o máximo possível do trecho de parede MB. com uma das mãos. ela segura. Para ter acesso visual ao compartimento superior. de modo que uma pessoa situada em P (ponto médio de AM). com uma parede de 6 m de comprimento. constrói-se um sistema ótico simples. o raio emerge formando um ângulo com a normal ao espelho OB. um perpendicular ao outro. vista pela garota no espelho de parede.40 m de altura e uma lâmpada está a 80 cm do teto. em posição inclinada. O teto da sala está a 2. a fim de ver os sapatos que está calçando. em metros. a) Isso realmente acontece? Justifique. tem a impressão de que sua imagem se aproxima do espelho e vai aumentando de tamanho. é: E A B C D E 45° a) A b) B c) C d) D e) E 461 (UFRJ) Numa fábrica. . A flecha que melhor representa a direção para a qual ela deve dirigir seu olhar. Determine a largura mínima do espelho.20 b) 1. por exemplo). situado a 40 cm de uma flor presa na parte de trás dos seus cabelos. de modo que uma pessoa no andar de baixo possa ver as imagens dos objetos guardados no depósito (como o objeto AB. um pequeno espelho plano atrás da cabeça. Sobre o espelho OA incide um raio de luz horizontal. conforme a figura. no plano do papel. está próxima de: a) 55 cm b) 70 cm c) 95 cm d) 110 cm 76 SIMULADÃO 45 O A P M B 5 460 (Fuvest-SP) Um espelho plano.20 e) 4. O ângulo vale: O B 458 (UFPel-RS) Quando você se aproxima de um espelho plano de grandes dimensões. de 12 m de lado.454 (Fuvest-SP) A figura mostra uma vista superior de dois espelhos planos montados verticalmente. um galpão tem o teto parcialmente rebaixado. forma um ângulo de 45° com o chão. preso a uma parede vertical. y (m) 8 6 4 2 0 A B 0 2 4 6 O 8 10 12 14 16 x (m) E 466 (PUC-MG) Dois espelhos distintos. ambos formando 45° com a horizontal. Logo. A 45° 45° B observador Na outra. 462 (Vunesp-SP) As coordenadas (X.80 m d) 3. A respeito desses espelhos.40 m c) 3. será: a) 2. sua nova distância em relação à respectiva imagem conjugada. observador galpão São possíveis duas configurações. conforme a figura. desenhando as trajetórias de raios luminosos. os espelhos planos são perpendiculares entre si. sabendo que o ponto C é o centro de curvatura do espelho. respectivamente. formada pelos espelhos. podemos concluir que os espelhos formam um ângulo de: a) 10° d) 36° b) 25° e) um valor diferente desses c) 30° 465 Construa a imagem do quadrado ABCD indicado na figura. do intervalo dentro do qual deve se posicionar o observador O. estão fixos em uma mesma moldura. Observa-se que a imagem. e verifique em qual das duas o observador no térreo vê a imagem invertida do objeto AB. A e B. localizado em X0 7 m sobre o eixo X. vê a imagem A B do objeto AB formada pelo espelho plano E da figura.A B depósito a) Quais são as coordenadas das extremidades A e B da imagem A B ? b) Quais as extremidades.60 m 464 (Cefet-PR) Dois espelhos planos fornecem 11 (onze) imagens de um objeto. sobre o eixo X. os espelhos planos são paralelos. Uma vela acesa é colocada em frente e a uma mesma distância dos espelhos.20 m e) 4. Se esse ponto objeto for deslocado em 40 cm de encontro ao espelho.20 m. b) O espelho A é convexo.00 m b) 2. X1 e X2. como mostra a figura 1. a) Ambos os espelhos são convexos. Na primeira. a distância entre ele e sua imagem conjugada é 3. para ver a imagem A B em toda sua extensão? 463 (MACK-SP) Quando colocamos um ponto objeto real diante de um espelho plano. nessa posição final. SIMULADÃO 77 . e B é côncavo. 0) e (2. A 45° 45° B B A observador C D F V Analise essas duas configurações. como mostra a figura 2. ambos formando 45° com a horizontal. é maior que a vela no espelho B e menor no espelho A. é CORRETO afirmar: A B O observador O. Y) das extremidades A e B do objeto AB mostrado na figura são (0. 0). c) O espelho côncavo é adequado para o uso como retrovisor lateral de carro. e no espelho B é real. Em poucos minutos as velas do navio estavam ardendo em chamas.c) A imagem formada no espelho A é virtual. e assim não foi dessa vez que Siracusa caiu. Posição do objeto relativa ao espelho Características da imagem formada Espelho côncavo além do centro de curvatura entre o foco e o centro de curvatura entre o foco e o vértice do espelho real. m. desde que sua distância focal seja maior que o comprimento do carro. Considere que a refletividade efetiva do bronze sobre todo o espectro solar é de 0. Suponha que os raios do Sol cheguem paralelos ao espelho e sejam focalizados na vela do navio. e o aumento linear transversal. Considere que esse carro está se movendo em uma rua retilínea. entre o foco e o centro de curvatura. desde que o rosto se posicione. A equação dos pontos conjugados é 2 . foi dada a ordem para que os soldados se colocassem formando um arco e empunhassem seus escudos. Uma forma de entendermos o que ocorreu consiste em tratar o conjunto de espelhos como um espelho côncavo.5 m de largura por 1. independente da posição do objeto. como representado esquematicamente na figura abaixo. é dado por m D0 1 D0 1 Di 78 SIMULADÃO .0 m de altura. à a) Qual deve ser o raio do espelho côncavo para que a intensidade do Sol concentrado seja máxima? b) Considere a intensidade da radiação solar no momento da batalha como 500 W/m2.6. Quando o primeiro navio romano se encontrava a aproximadamente 30 m da praia para atacar. Arquimedes ordenou que 60 soldados polissem seus escudos retangulares de bronze. menor e invertida real. o carro de trás está a 10 m de distância do espelho. e) Ambos os espelhos podem projetar imagens sobre um anteparo. r Di . 60% da intensidade incidente é refletida. de forma confortável. para espelhos convexos). maior e invertida virtual. b) O espelho convexo é adequado para uso como retrovisor lateral de carro. quando Siracusa estava sitiada pelas forças navais romanas. menor e direita virtual. atrás dele. d) O espelho côncavo é adequado para se fazer barba. No instante em que Dona Beatriz olha por aquele retrovisor. ou mesmo em agências bancárias ou supermercados).. Seja Do a distância do objeto ao espelho (que é uma grandeza positiva). medindo 0. vem um outro carro. com velocidade constante. menor e direita virtual. d) Ambas as imagens são reais. Estime a potência total incidente na região do foco. 469 (UFRN) Os espelhos retrovisores do lado direito dos veículos são. já que sempre forma imagem direita. ou seja. 467 (UFU-MG) No quadro. maior e direita Espelho convexo virtual. Sol 30 m É correto afirmar: a) O espelho convexo é adequado para se fazer barba. 468 (Unicamp-SP) Uma das primeiras aplicações militares da ótica ocorreu no século III a. entre o foco e o vértice. menor e direita luz do Sol nascente. Na véspera da batalha. O carro de Dona Beatriz tem um espelho retrovisor convexo cujo raio de curvatura mede 5 m. Di a distância da imagem ao espelho (considerada positiva se a imagem for real e negativa se a imagem for virtual) e r o raio de curvatura do espelho (considerado negativo. convexos (como os espelhos usados dentro de ônibus urbanos. e) O espelho côncavo é adequado para se fazer barba. pois só nessa situação a imagem formada será direita e menor. em geral. independente da posição do objeto. para diferentes posições do objeto relativas ao espelho. de forma confortável. e que. já que sempre forma imagem maior e direita.C. são apresentadas as características das imagens formadas por espelhos côncavo e convexo. Isso foi repetido para cada navio. desde que a distância focal seja tal que o rosto possa se posicionar. 0 cm. d) Especifique se tal imagem será maior ou menor que o objeto. colocado perpendicularmente sobre o eixo principal de um espelho esférico e a 6 cm de seu vértice. onde sua velocidade é 3 108 m/s. vê sua imagem direita e ampliada três vezes. imersa no ar 0° R (n 1). indique a razão pela qual a indústria automobilística opta por esse tipo de espelho.0 cm da frente do espelho. e) Do ponto de vista da Física. Sabendo-se que a imagem formada mede 7. Justifique.a) Calcule a que distância desse espelho retrovisor estará a imagem do carro que vem atrás. tem imagem invertida e 5 vezes maior.270° líquido dos na figura ao lado. a 20. Sendo a velocidade da luz no vácuo 3.3. A imagem é quatro vezes maior que o objeto.5 cm de altura. onde a velocidade passa a ser 2. c) Virtual e três vezes mais alta que o objeto. d) Real. a intensidade da força necessária para manter a esfera em repouso. 470 (ITA-SP) Seja E um espelho côncavo cujo raio de curvatura é 60. I 180° SIMULADÃO 79 . Calcule a posição que esta deva ser colocada em relação ao espelho.a. nesse material ela é. 473 (UFU-MG) A distância entre uma lâmpada e sua imagem projetada em um anteparo por um espelho esférico é 30 cm. b) Especifique se tal imagem será real ou virtual. Calcule. cujo comprimento é de 17 cm quando não solicitada.0 108 476 (FMU-SP) Um raio de luz passa no vácuo. podemos afirmar que: a) o raio de curvatura do espelho mede 75 cm b) o objeto está entre o foco e o vértice do espelho c) o objeto está a 75 cm do vértice do espelho d) o objeto está a 150 cm do vértice do espelho e) n.d.8 e) 7.5 d) 1.d.0 108 m/s. Um raio de luz monocromática incidente (I) e o respectivo raio refra90° tado (R) estão representa. 475 (Unifor-CE) O índice de refração absoluto de um material transparente é 1. igual a: a) 1. considere as afirmações: III – A imagem do objeto é virtual. Justifique.50 cm de altura. Assinale: a) se somente I estiver correta b) se somente II estiver correta c) se somente III estiver correta d) se I e II estiverem corretas e) se II e III estiverem corretas 472 (Unimep-SP) Um objeto de 15 cm de altura é colocado perpendicularmente ao eixo principal de um espelho côncavo de 50 cm de distância focal.3 108 c) 3. invertida e de tamanho igual ao do objeto. Qual tipo de imagem obteremos se colocarmos um objeto real de 7.2 d) 3.0 cm do vértice de E? a) Virtual e reduzida a 1 do tamanho do objeto.25 c) 1. Qual é o tipo de espelho utilizado? Justifique. Podemos afirmar que: a) o espelho é convexo b) a distância da lâmpada ao espelho é de 40 cm c) a distância do espelho ao anteparo é de 10 cm d) a distância focal do espelho é de 7 cm e) o raio de curvatura do espelho é de 16 cm 474 (IME-RJ) a) Um observador. ainda. O índice de refração do líquido é: a) 0. verticalmente. Justifique. b) Suponha que raios solares incidam no espelho do item a e que. e) n. III – A imagem está a 30 cm do espelho.6 b) 1. Despreze o atrito e suponha que a constante elástica da mola seja de 100 N/m. atinjam uma esfera de cobre de dimensões desprezíveis. estando a 20 cm de distância de um espelho esférico.7 108 b) 2. III – A distância focal do espelho é 2. em metros/segundo. que contém um líquido transparente. Com relação a esse fato. 471 (MACK-SP) Um objeto. nessa posição.a. c) Especifique se tal imagem será direita ou invertida. para um líquido.3 108 477 (FURRN) Dispõe-se de uma cuba semicircular. uma vez que a esfera está ligada ao espelho através de uma mola distendida. quando refletidos.4 108 m/s. 3 b) Real e colocada a 60.5 cm. para que seu aumento de temperatura seja máximo.9 108 e) 4. cheio de água.6 80 SIMULADÃO .70 0. refratado e refletido. 53° ⎧ sen 37° cos 53° Dados: ⎨ cos 37° sen 53° 0.00 2 2 Sendo os índices de refração absoluto do ar e do líquido iguais.67 b) 0. ambos homogêneos e transparentes como mostra a figura. Durante esse número.0 Admita: sen 45° cos 45° sen 30° cos 30° 0.67 0.67 R O P 479 (MACK-SP) Um estudante de Física observa um raio luminoso se propagando de um meio A para um meio B. em um certo instante. N r 45° ar líquido r r 478 (Vunesp-SP) A figura mostra a trajetória de um raio de luz que se dirige do ar para uma substância X. respectivamente.33 e) 0. respectivamente.75 c) 0. escapará de modo surpreendente. 8 cm.50 0.4 d) 1. dando origem aos 482 (UERJ) O apresentador anuncia o número do ilusionista que. que lhe parece estar a 53° acima da horizontal.2 c) 1. é possível concluir que o índice de refração da substância X em relação ao ar é igual a: a) 0.8 ⎩ 0. o ilusionista vê. sen 30° 60° 42° 48° substância x ar Dados: sen 30° cos 60° cos 45° 1 2 30° 42° 48° 60° 90° 0.87 1.48 481 (Cefet-PR) Está representada a seguir a trajetória percorrida por um raio de luz que passa do ar (1) para um meio mais refringente. a velocidade de propagação da luz é a mesma d) a velocidade de propagação da luz no meio A é menor que no meio B e) a velocidade de propagação da luz no meio A é maior que no meio B 480 (Unifor-CE) Um raio de luz monocromática incide na superfície de um líquido.25 b) 0.71 b) 1.50 0.74 0. o estudante conclui que: ar meio 2 S meio A meio B 50° 70° a) o valor do índice de refração do meio A é maior que o do meio B b) o valor do índice de refração do meio A é metade que o do meio B c) nos meios A e B. a 1 e a 2 . o ângulo indicado no esquema é: sen 45° a) 60° b) 75° c) 90° d) 105° e) 120° Usando a lei de Snell e a tabela dada.7 e) 2.O índice de refração absoluto do líquido vale: a) 0. Como a distância OP é igual a 10 cm e RS. A partir desse fato.80 d) 1. o índice de refração do meio (2) em relação ao ar (1) vale: a) 1. conforme está indicado no esquema.34 e) 1.86 raios r e r .17 d) 1. totalmente amarrado e imerso em um tanque transparente.90 c) 1. um dos holofotes do circo.70 0. quando olha para baixo. e o ângulo de incidência é menor que o ângulo limite. 485 (UCS-RS) Um raio luminoso monocromático propaga-se num líquido transparente de índice de refração absoluto n. luz branca I II 486 (UFOP-MG) A figura mostra o olho de um mergulhador que. com maior velocidade? Justifique sua resposta. o raio luminoso faz com a normal um ângulo de: a) 30° b) 45° c) 60° d) 75° e) n. segundo um ângulo de 45° com a normal OC à face plana. dentro da gota.a. e o ângulo de incidência é igual ao ângulo limite. Representamos. ao atingir uma gota de água. Podemos afirmar que: a) A é mais refringente que B. de 4 cm de espessura e índice de refração igual a 1. no plano da folha. incide no ponto C do eixo de um semicilindro de plástico transparente. O raio emerge pela superfície cilíndrica segundo um ângulo de 30° com a direção de OC.0 m de um mergulhador. b) A é mais refringente que B. Qual delas propaga-se. e o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite. ar líquido 90° d) 2 e) 3 c) 2 489 (Fuvest-SP) Um raio de luz I. c) A é menos refringente que B.5. B. mostrados acima. Podemos concluir que: SIMULADÃO 81 . As posições reais do pássaro e do peixe são: a) I e IV b) I e V c) II e V d) II e VI e) III e V ar água I II III IV V VI luz violeta luz vermelha III Considerando as informações acima. o que inter1) entre a põe uma pequena camada de ar (nar água e o olho. responda às seguintes perguntas: a) Quais os fenômenos. Um raio II incide perpendicularmente à superfície cilíndrica formando um ângulo com a direção OC e emerge com direção praticamente paralela à face plana. quando olha para cima. Suponha o vidro da máscara plano e de espessura desprezível. para simplificar a figura. 488 (UMC-SP) Um raio luminoso incide sob um ângulo de 45° numa lâmina de faces planas e paralelas. ⎝ 3⎠ Por isso usamos máscaras de mergulho. vê o peixe na posição V. Um peixe está a uma distância de 2. formando o arco-íris. que limitam o espectro da luz branca. 3 determine o ângulo real que o holofote faz com a horizontal. imersa no ar. 484 (MACK-SP) Um raio de luz que se propaga num meio A atinge a superfície que separa esse meio de outro. Calcule a que distância o mergulhador vê a imagem do peixe. vê o pássaro na posição II e. 483 (UFPel-RS) Em dias chuvosos. Pode-se então dizer que o valor do índice de refração n vale: a) 1 2 b) 1 i L 487 (UFRJ) Temos dificuldade em enxergar com nitidez debaixo da água porque os índices de refração da córnea e das demais estruturas do olho são muito ⎛ 4⎞ próximos do índice de refração da água (nágua ⎜ ⎟). d) A é menos refringente que B. que ocorrem com o raio de luz vermelha nas posições I. A figura abaixo mostra o que ocorre com um raio de luz solar. e) A é menos refringente que B. apenas os raios de luz vermelha e violeta. podemos ver no céu o fenômeno da dispersão da luz solar. e o ângulo de incidência é menor que o ângulo limite. Ao sair da lâmina. O ângulo limite nesse meio vale 30°. e sofre reflexão total. II e III? b) O índice de refração da água é maior para a luz violeta do que para a luz vermelha.d. e o ângulo de incidência é maior que o ângulo limite. Lembre-se que para ângulos pequenos sen (a) tg (a).Sabendo que o índice de refração da água é 4 . 71 e) diferente de qualquer dos acima especificados 493 (Unifor-CE) Um raio de luz r incide na face de um prisma. então. n2 e n3. afirmar que: a) n1 b) n1 c) n1 n2 n2 n2 n3 n3 n3 Esse raio de luz vai: Índice de refração em relação ao ar 1.61 d) igual a 1. conforme figura.63 d) n1 e) n1 n2 n2 n3 n3 r 491 (VUNESP) Observe a tabela.51 c) igual a 1. formando-se duas camadas distintas.33 1.41 b) igual a 1. nas duas superfícies de separação. Qual o menor valor admissível para o índice de refração do prisma? A 45° 90° C Volumes iguais desses dois líquidos foram colocados cuidadosamente em um recipiente cilíndrico de grande diâmetro. atingindo o fundo do recipiente. de material transparente.629 e sen 23° 0.00 1. N1 n1 n2 n3 dioptro 2 N2 dioptro 1 Pode-se. formando um ângulo de reflexão igual a 22. I e II. ar I II a) Qual dessas substâncias forma a camada I? Justifique sua resposta. Sabendo que o ângulo de refringência do prisma vale 46° e que sen 39° 0. de mesma altura. mantido em repouso sobre uma superfície horizontal. desde o ar até o fundo do recipiente.a) b) c) d) 0° 30° 45° 60° O I 30° 45° II C I e) a situação proposta no enunciado não pode ocorrer 492 (UFRJ) O desvio mínimo que certa radiação monocromática pode sofrer ao atravessar um dado prisma óptico é de 32°. b) Um raio de luz incide com ângulo i 0° num ponto da superfície do líquido I e se refrata sucessivamente. afastando-se da normal 494 Um prisma imerso no ar deve ser usado para mudar a direção do feixe de luz incidente por 90°. Esboce qualitativamente a trajetória desse raio.390. de modo que a luz não é transmitida através da superfície BC. Substância líquida (ordem alfabética) água dissulfeto de carbono Massa específica (g/cm3) 1.5° e) passar para o ar na segunda face do prisma.26 a) passar para o ar na segunda face do prisma. ao atravessar os meios com índices de refração n1. O ângulo limite de refração para o ar é 41°. formando um ângulo de reflexo igual a 45° c) incidir na segunda face do prisma e refletir sobre si mesmo d) incidir na segunda face do prisma e refletir. 45° B 82 SIMULADÃO . conforme está indicado no esquema. 45° 490 (UFSM-RS) Um raio luminoso sofre as refrações mostradas na figura. aproximando-se da normal b) incidir na segunda face do prisma e refletir. podemos afirmar que o índice de refração do material de que ele foi feito tem valor: II a) igual a 1. ele dispõe de 4 lentes de vidro. ao atravessar a atmosfera. E 45° III – Todo raio luminoso que incide na lente. III – Qualquer raio luminoso que incide na lente.495 (Vunesp-SP) Um prisma de vidro tem os três 2 em relalados iguais e índice de refração n ção ao ar. ao emergir da lente ele o fará de modo que ele ou seu prolongamento passe por um foco principal. em que ponto do eixo óptico vai se formar a imagem conjugada pela lente? a) A b) B c) C d) D e) E SIMULADÃO 83 . o estudante poderá usar as lentes: a) I ou II somente d) II ou III somente e) II ou IV somente b) I ou III somente c) I ou IV somente S Figura 2 Esses fatos ocorrem. pode-se observar a imagem do Sol (S ) mesmo depois que ele (S) se pôs no horizonte ou antes de nascer (Figura 2). Também. dando-nos a impressão de que a estrela está mais alta (E ) do que realmente está (Figura 1). Um raio luminoso de comprimento de onda incide no prisma formando um ângulo de 45° com a normal. principalmente. devido à: a) variação de índice de refração do ar com a altitude b) variação de índice de refração do ar com a longitude c) variação de índice de refração do ar com a latitude d) dispersão da luz ao atravessar a atmosfera e) forma esférica da Terra e à atração gravitacional sofrida pela Lua 497 (UEPI) Com relação às propriedades geométricas da propagação do raio luminoso através de lentes. concentrando. 499 (Fiube-MG) Na figura estão representados um objeto e uma lente divergente delgada. para um determinado comprimento de onda . passando pelo foco secundário. IV – Se um raio luminoso incide em uma lente paralelamente ao eixo principal. passando pelo seu centro óptico. São corretas: a) todas as afirmações b) apenas uma das afirmações é correta c) as afirmações I e IV d) as afirmações II e III e) as afirmações I. cujos perfis são mostrados a seguir: E Figura 1 I S II III IV Para conseguir seu intento. passará pelo foco principal. são feitas as afirmações seguintes: III – Todo raio de luz que atravessa a lente. lente objetivo foco A B C foco D E Aproximadamente. não sofre desvio. Para tal. sofrem desvios. passando por um foco secundário ao emergir da lente. por meio de prolongamento. emerge da lente. a) 60° b) 45° c) 0° d) 30° e) 15° 496 (PUCC-SP) Os raios de luz provenientes de uma estrela (E). passando por um foco principal. um feixe de luz solar na superfície da folha. em relação ao raio incidente. Calcule o ângulo de desvio do raio que emerge do prisma. com apenas uma lente. II e III 498 (Cesgranrio-RJ) Um estudante deseja queimar uma folha de papel. por isso. brincando com uma lente. I O x a imagem direita de AB formada pela lente. partindo de A em direção à lente L. real e invertida b) 5. em centímetros. é sempre divergente d) mergulhada num líquido. Considerando essa situação: a) diga qual o tipo de lente utilizada b) represente. é 84 SIMULADÃO . b) Considere agora o raio R. em escala. real e direta c) 25.0. ao concentrarem a luz do Sol nesses materiais. observa duas imagens da haste. um objeto O e sua imagem fornecida pelo instrumento. A distância. conjugada por uma lente esférica delgada.0 cm. do reflexo A B da haste AB no espelho E. estão representados uma lente L delgada. A segunda. A2B2. A distância de um objeto real ao foco objeto da lente é de 20. Um observador O. O I F F a) Construa e identifique as 2 imagens: A1B1 e A2B2. Diferencie claramente com linha cheia este raio de outros raios auxiliares. virtual e direta A partir das informações contidas no texto e na figura. próximo ao eixo e à esquerda da lente. onde se forma a imagem do Sol c) dê as características dessa imagem 503 (Fuvest-SP) Na figura.0. pode-se afirmar corretamente que: a) são sempre maiores que o objeto b) são sempre menores que o objeto c) podem ser diretas ou invertidas d) são sempre diretas e) são sempre invertidas 506 (Esam-RN) Uma lente delgada convergente tem distância focal igual a 10. 504 (PUC-SP) Uma lente de vidro cujos bordos são mais espessos que a parte central: eixo principal da lente a) deve ser divergente b) deve ser convergente c) no ar. real e invertida d) 25. a sua imagem virtual. é a imagem. indicado na figura. podemos concluir que a lente é: a) convergente e está entre O e I b) convergente e está à direita de I c) divergente e está entre O e I d) divergente e está à esquerda de O e) divergente e está à direita de I 502 (UFPel-RS) É comum as crianças. O é um objeto real e I. em dias de Sol.0. A respeito das imagens virtuais. L R A B E É correto afirmar que X é: a) um espelho côncavo b) um espelho convexo c) um espelho plano d) uma lente convergente e) uma lente divergente 501 (PUC-SP) No esquema a seguir. Uma fina haste AB está colocada normal ao eixo da lente. Complete a trajetória deste raio até uma região à esquerda da lente. torna-se divergente e) nunca é divergente 505 (PUC-RS) As imagens de objetos reais produzidas por lentes e espelhos podem ser reais ou virtuais. A primeira.0 cm. da imagem ao foco imagem e duas características da imagem são: a) 5. atearem fogo em papéis ou em pedaços de madeira. normal ao eixo da lente.500 (PUC-MG) A figura representa um instrumento óptico X. divergente. formada pela lente. mas bastante afastado desta. real e direta e) 25. e um espelho plano E. A1B1. com seus focos F. através de um esboço gráfico.0.0. Para que seja possível obter uma ampliação de 200 vezes. A convergência da associação em dioptrias será de: a) 1. em duas posições distintas.0525 e) 1.0 b) 1. cuja distância focal é. a distância focal da lente.0 d) 3. obtém-se uma imagem com aumento linear transversal igual a 20. A imagem da lâmpada conjugada por essa lente tem 519 (MACK-SP) Um projetor de diapositivos (slides) usa uma lente convergente para produzir uma imagem na tela que se encontra a 5 m da lente. é igual a: a) 50 b) 40 c) 30 d) 20 e) 10 508 (UFPA) Um objeto se encontra a 40 cm de um anteparo. direita e reduzida. Determine em centímetros a que distância da lente está a imagem de um objeto localizado a 30 cm dessa mesma lente. respectivamente. A convergência da lente do projetor.5 e) 15 e 25 515 (FEI-SP) Um objeto real encontra-se a 20 cm de uma lente biconvexa convergente de 10 dioptrias. objeto 4 cm 100 cm 1 cm 513 (UMC-SP) Uma lente divergente possui 10 cm de distância focal. a 25 cm do objeto e) Não fornecerá imagem.0 b) 0. A convergência da lente é de: 1 di a) 1 di c) e) 20 di 10 10 b) 10 di d) 10 di 514 (UMC-SP) Duas lentes delgadas justapostas têm convergências de 2. com o auxílio de uma lente delgada. Um SIMULADÃO 85 . em centímetros: a) 5 e 35 b) 7. A distância do projetor à tela é d 5. iguais a: a) 40 e b) 30 e c) 20 e 40 40 30 d) 10 e e) 10 e 30 15 d) virtual e direita e) n. terá uma imagem: a) virtual. numa tela que dista 80 cm da vela. direita e ampliada.0 dioptrias.5 e 27. em dioptrias. a 12. d. conforme a figura.5 cm. o comprimento da sala de projeção deve ser aproximadamente: a) 20 m b) 15 m c) 10 m d) 5 m e) 4 m 518 (FEI-SP) Por meio de um projetor. a. forma imagens do objeto no anteparo. é: a) 25. 511 (Unicamp-SP) Um sistema de lentes produz a imagem real de um objeto. Calcule a distância focal e localize a posição de uma lente delgada que produza o mesmo efeito. em valor absoluto. 510 (UFBA) A imagem de uma estrela distante aparece a 10 cm de uma lente convergente. 517 (PUC-SP) A objetiva de um projetor cinematográfico tem distância focal 10 cm.0 d) 0. colocada a 20 cm da lente.5 cm do objeto b) real. invertida e ampliada. As duas lentes justapostas podem ter distâncias focais.0 e) 5.25 512 (Unifor-CE) Uma pequena lâmpada fluorescente está acesa e posicionada perpendicularmente ao eixo principal de uma lente delgada convergente. as distâncias entre o objeto e as posições da lente acima referidas são. iguais a: a) 15 cm e 3 b) 15 cm e c) 15 cm e 3 3 d) 10 cm e 4 4 e) 16 cm e metade do tamanho da lâmpada e se forma sobre um anteparo a 60 cm da lente. em centímetros. em centímetros. Uma lente convergente.5 cm da lente d) virtual.0 d) 12.25 c) 4. também de 25 cm. A distância focal da lente e o aumento linear transversal da imagem são.5 e 32.25 m. Sabendo que a distância focal dessa lente é de 7. Sua imagem é: a) real e invertida b) real e direita c) virtual e invertida 516 (UEL-PR) Justapondo-se uma lente convergente e outra divergente obtém-se uma lente convergente de distância focal 30 cm. a 25 cm da lente c) real. a 12. a imagem real de uma vela. Nessas condições.0 dioptrias e 3.5 c) 10 e 30 509 (PUC-RJ) Um objeto real que se encontra a uma distância de 25 cm de uma lente esférica delgada divergente.2 c) 2.507 (UFBA) Projeta-se. respectivamente. invertida e do mesmo tamanho do objeto. em centímetros. íris. a distância entre esta e o filme. o(a) _____. b) Calcule a que distância da asa da borboleta o escoteiro está posicionando a lupa. o cristalino. A distância focal dessa lente é.0 di d) 5 cm e) 2. no centro do qual há uma abertura. é usada uma ocular de 5 cm de distância focal. aproximadamente: a) 10 cm b) 5 cm c) 1 cm 520 (FES-SP) Uma câmara fotográfica com objetiva de distância focal 10 cm é usada para fotografar objetos distantes. o escoteiro observa os detalhes da asa de uma borboleta ampliada quatro vezes. de convergência e) divergente. que aumenta ou diminui de diâmetro conforme a intensidade luminosa. lente divergente. de convergência d) divergente.5 cm d) 0. Utilizando a mesma lupa. e atinge uma camada fotossensível.slide com medidas 2 cm 3 cm tem na tela imagem com medidas 100 cm 150 cm. lente convergente. pupila b) íris. A distância da objetiva ao filme é da ordem de: a) 25 cm b) 20 cm c) 10 cm 521 (UFSCar-SP) Numa máquina fotográfica. O comprimento da luneta deve ser de: a) 25 cm b) 30 cm c) 35 cm 527 (ITA-SP) Um telescópio astronômico tipo refrator é provido de uma objetiva de 1 000 mm de distância focal. pupila. A luz passa em seguida por uma _____. pupila. de convergência 4. A partir das especificações dadas a seguir. córnea. de convergência c) convergente. a distância focal da ocular deverá ser de: a) 10 mm b) 50 mm c) 150 mm 528 (FEMPAR) Complete a frase corretamente: A luz penetra no olho através de um diafragma. lente convergente. lente convergente.1 cm 525 (UFRJ) Um escoteiro usa uma lupa para acender uma fogueira. para termos uma imagem nítida de um objeto colocado a 20 cm da objetiva. Para que o seu aumento angular seja de aproximadamente 50 vezes. deverá ser de: b) 10 c) 5 d) 10 e) 20 a) 1 5 3 523 (MACK-SP) Um dos instrumentos ópticos mais simples é a lupa. retina d) córnea.5 cm e) 0. a _____. A lupa se enquadra num desses grupos. concentrando os raios solares num único ponto a 20 cm da lupa.0 di 25 di 40 di 25 di 4. a distância da objetiva ao filme é de 25 mm. a _____. A classificação geral divide as lentes em convergentes e divergentes. assinale a que corresponde a uma lente que poderia ser a objetiva dessa máquina: a) convergente. de convergência b) convergente. córnea. retina d) 25 mm e) 20 mm d) 150 cm e) 155 cm 522 (Uniube-MG) Se a distância focal da objetiva de uma máquina fotográfica é de 4 cm. a) Qual é a distância focal da lente? Justifique sua resposta. lente divergente. humor aquoso c) pupila. podendo ser uma lente: a) bicôncava b) plano-côncava c) convexo-côncava 524 (UERJ) A imagem que se observa de um microscópio composto é: a) real e invertida b) real e direita c) virtual e direita d) real e ampliada e) virtual e invertida d) plano-convexa e) qualquer 86 SIMULADÃO . 526 (PUC-SP) Numa luneta astronômica afocal cujo aumento é 30. a) córnea. popularmente conhecida por lente de aumento. nervo óptico e) íris. em função do tempo. a velocidade escalar do móvel é nula.7 m e) 8. conclui-se que o olho: a) direito apresenta miopia. 1 000 b) c) 0.00 Eixo 140° d) 100 . 200 534 (Osec-SP) Um móvel executa um movimento harmônico simples de equação x ⎛ ⎞ 8 cos ⎜ t⎟ .00 1. é dada por: x ⎛ ⎞ 0.75 2. bem debaixo de uma lâmpada acesa. A freqüência do movimento é: 5 0 5 2 4 6 8 t (s) (01) A função horária da elongação é 3 ⎞. O. a aceleração escalar do móvel 5 2 m/s2. onde x ⎝ 3 ⎠ é dado em metros e t em segundos. astigmatismo e “vista cansada” b) direito apresenta apenas miopia e astigmatismo c) direito apresenta apenas astigmatismo e “vista cansada” d) esquerdo apresenta apenas hipermetropia e) esquerdo apresenta apenas “vista cansada” a) zero b) 2. a energia cinética do móvel é nula. então. podemos afirmar que no instante t 5 s a velocidade e a aceleração são.D.5 Hz b) c) 0.5 m d) 5. Lente esférica O. 5 cos ⎛ t+ ⎜ ⎟ ⎝ 4 2 ⎠ (02) A função horária da velocidade escalar instan- a) 2.00 140° Lente cilíndrica 2. deve usar lentes de vergência (dioptrias ou graus): a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 0. O.E. Considerando que essa pessoa tenha uma distância mínima de visão distinta de 0. conforme a equação X 50 cos (2 t ). (08) No instante 6 s. Assim. Após 2. para que possa enxergar objetos a 0. é igual a 16 (16) No instante 8 s. pedalando com velocidade angular constante. Os valores são expressos em unidades do Sistema Internacional de Unidades. Um estudante observa o movimento da sombra do pedal da bicicleta no chão e conclui que o movimento apresentado pela sombra é: a) circular e uniforme b) harmônico simples c) retilíneo uniforme ⎛ ⎞ 5 sen ⎜ t⎟ . Nessas condições.25 m. por um móvel de massa igual a 1 kg.17 Hz d) e) 1.0 m c) 3. que oscila em MHS. Dê como resposta a soma dos números correspondentes às proposições corretas. e) 0. ⎝ 4 ⎠ 4 (04) No instante 2 s. respectivamente: a) 0. PARA PERTO O. 2 000 200 2 2 PARA LONGE 100 . ⎝ 8 ⎠ onde t é dado em segundos e x em metros.5 m.00 2. que executa um movimento harmônico simples.50 0.0 s.D.17 cos ⎜5 t ⎟ . 0. 200 2 2 2 530 (PUCC-SP) José fez exame de vista e o médico oftalmologista preencheu a receita abaixo.75 d) de queda livre e) retilíneo uniformemente acelerado 533 (Unisa-SP) Um corpo descreve movimento harmônico simples. SIMULADÃO 87 .529 (UFLA-MG) Uma pessoa hipermetrope tem seu globo ocular pequeno em relação à distância focal do cristalino.E.7 Hz x 2 Hz 5 Hz 3 tânea é v 532 (UFPel-RS) Uma pessoa exercita-se numa bicicleta ergométrica.0 m 535 (UFBA) O gráfico representa as posições ocupadas. é correto afirmar: x (m) ONDULATÓRIA 531 (Fcap-PA) A posição de um corpo em função do tempo. a elongação do movimento é: Pela receita. a freqüência do movimento da extremidade da haste será de: a) 3. um movimento harmônico simples Y (t). vale: a) 20 b) 8. está animado de um movimento harmônico simples.0 Hz b) 1.80 537 (MACK-SP) Uma mola tem uma extremidade fixa e.0 c) d) 0. como mostra o esquema. oscila num plano horizontal de atrito desprezível. no ponto O. como indicado no gráfico.0 kg. com velocidade angular constante e igual a rad/s. presa à extremidade de uma mola. Nos pontos em que ocorre a inversão no sentido do movimento: a) são nulas a velocidade e a aceleração b) são nulas a velocidade e a energia potencial x O x Considere as afirmações: I – O período do movimento independe de m. somente c) B. com o passar do tempo. passando a oscilar entre os pontos A e B. preso à extremidade de uma mola de constante elástica 25 2 N/m. 539 O período de oscilação do bloco. em trajetória retilínea em torno do ponto de equilíbrio O. II – A energia mecânica do sistema.5 Hz O bloco é então comprimido até o ponto A. Y Y P t A O B Assim.5 kg. obtém-se o diagrama da figura. de amplitude x. 88 SIMULADÃO . podendo a haste mover-se apenas na vertical.5 Hz c) 1. um corpo de 0. em qualquer ponto da trajetória.75 Hz e) 0. em segundos. m d) A e pela posição B e) A e pela posição O 0 10 1 2 3 t (s) a) 0. somente b) O.0 Hz 538 (Unitau-SP) Um corpo de massa m. a extremidade da haste sobe e desce. em módulo. A freqüência do movimento desse corpo é: y (cm) 10 540 A energia potencial do sistema (mola bloco) é máxima quando o bloco passa pela posição: a) A. com a forma indicada. está em equilíbrio sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. c) o módulo da aceleração e a energia potencial são máximas d) a energia cinética é máxima e a energia potencial é mínima e) a velocidade. somente 541 (UEL-PR) A partícula de massa m.0 Hz e) 10. O movimento é harmônico simples. Um bloco de massa 4.536 (Fuvest-SP) Uma peça. oscilando verticalmente. preso à outra extremidade. ligado a uma mola de constante elástica k. e a energia potencial são máximas (UFAL) Instruções: para responder às questões de números 225 e 226 utilize as informações e o esquema abaixo.0 Hz d) 0.0 Hz c) 5. A forma da peça é tal que. descrevendo. gira em torno de um eixo horizontal P. Construindo-se o gráfico das posições assumidas pelo corpo em função do tempo. enquanto ela gira.0 Hz d) 8. Uma mola mantém uma haste apoiada sobre a peça. é constante.5 Hz b) 2.80 e) 0. Ele faz a extremidade da corda oscilar horizontalmente com freqüência de 2 Hz. a forma da corda percorrida pela onda. um sistema mecânico é formado por uma roda R. As extremidades da haste H são articuladas em P e P . uma fonte de ondas realiza um movimento vibratório com freqüência de 10 Hz.0 d) 20 e) 40 5 2 cm e 5 cm e 5 cm cm e 5 2 2 5 2 2 5 3 cm cm 5 3 cm e 543 (UNI-RIO) Na figura. 1 s 4 1 s d) 8 c) e) 1 s 16 544 (PUC-SP) A propagação de ondas envolve. Um cabo de aço. que desliza entre as guias G1 e G2. mostrada na figura.0 m de com- primento e 200 g de massa. A velocidade de propagação de um pulso nesse cabo é. O diagrama mostra. entre os pontos A e B.0 c) 4. uma cinética e outra potencial. Joana João 20 cm 60 cm O G2 Considerando-se que a roda R descreve 240 rotações por minuto. marcados no eixo x.5 s após o instante fixado na figura e) 3. podemos afirmar que a casinha de brinquedo de Joana.5 s após o instante fixado na figura b) 1. em metros por segundo: a) 1. a) b) c) d) e) 10 cm e 10 cm 5 2 cm d) I e II são corretas e) II e III são corretas c) produção de energia d) movimento de matéria e) transporte de energia 545 (UEL-PR) A velocidade de propagação v de um pulso transversal numa corda depende da força de tração T com que a corda é esticada e de sua densidade linear (massa por unidade de comprimento): v T . necessariamente: a) transporte de matéria e energia b) transformação de energia SIMULADÃO 89 . o menor intervalo de tempo necessário para que o ponto P se desloque de A até B é: a) 2 s b) 1 s Desprezando perdas de energia. como mostra a figura. indique em que pontos é a energia do sistema constituída de duas partes iguais.0 s após o instante fixado na figura c) 2. apoiada na calçada e amarrada a um canteiro no ponto O. gerando uma onda que percorre a corda. o que permite que o movimento circular da roda R produza um movimento de vai-e-vem de P . será derrubada pela corda: a) 4. P G1 H P R A B x E 546 (UFPel-RS) João está brincando com uma longa corda. oscilando entre os pontos de abscissas 10 cm e 10 cm. É correto afirmar que somente: a) I é correta b) II é correta c) III é correta 542 (PUC-SP) Um corpo está dotado de MHS.III – A energia cinética é máxima no ponto O. é esticado com força de tração de 40 N.0 s após o instante fixado na figura d) 1. num determinado instante.0 s após o instante fixado na figura 547 (UEL-PR) Numa corda. Tomando como nível zero de energia potencial o ponto de abscissa zero.0 b) 2. uma haste H e um êmbolo E. com 2. A velocidade de propagação dessa onda.5 m/s e 0.5 m/s e 0.0 m/s e) 6. As linhas circulares correspondem ao corte das frentes esféricas irradiadas pela antena. em segundos. 90 SIMULADÃO .25 c) 0.25 m/s.4 s c) 0.0 m/s c) 1.0 m/s e 0.5 m/s b) 1.005 cos ⎛ x t⎟ no sistema in⎜ ⎝ 10 40 ⎠ ternacional de unidades. o menor valor possível da velocidade da onda e o correspondente período de oscilação da bóia valem: a) 2.10 b) 0.0 10 12 x (cm) 550 (Fuvest-SP) Uma bóia pode se deslocar livremente ao longo de uma haste vertical. é: d) 5. A velocidade de propagação da onda. Esse menino estimou como sendo 3 m a distância entre duas cristas consecutivas.0 b) 20 c) 40 d) 80 e) 160 bóia haste 0. (32) A velocidade angular da onda é de (0.0 8.8 s y 549 (Fuvest-SP) O gráfico representa. v (m/s) 2 1 0 A 1 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 B C D E x (m) a) 0. o menino concluiu que a velocidade de propagação dessas ondas era de: a) 0. na qual se propaga uma onda senoidal na direção do eixo dos x. Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s) e dê como resposta a soma dos números associados a essas proposições.0 2. a mesma onda no instante t 0. é de: a) 8. C e E têm máximo deslocamento transversal (em módulo).50 d) 2. (16) A velocidade da onda é de 0. e a curva tracejada. B. completando uma oscilação vertical a cada 2 s devido à ocorrencia de ondas.2 s 551 (UFSM-RS) A equação de uma onda é ⎡ ⎛ x t ⎞⎤ 10 cos ⎢2 ⎜ ⎟ ⎥ . a curva cheia representa uma onda no instante t 0 s. II – Os pontos A. III – Os pontos A. em centímetros por segundo.005 m. Com essas observações.0 m/s Nessa situação. (04) O sentido de propagação da onda é o do eixo x positivo.0 0 3. (02) O comprimento de onda dessa onda é de 10 m. para o instante representado. em metros por segundo.8 s e) 2.5 m/s e 0. Considere. C. as seguintes afirmações: I – A freqüência da onda é 0. C e E têm máxima aceleração transversal (em módulo). a bóia oscila. III e IV (01) A amplitude da onda é de 0.025 ) rd/s. D e E pontos da corda. 553 (FAFEOD-MG) A ilustração representa uma antena transmissora de ondas de rádio em operação. num dado instante.0 6.00 552 (UFSC) A equação de uma onda senoidal propagando-se ao longo do eixo x é dada por ⎞ 0. IV – Todos os pontos da corda se deslocam com velocidade de 24 m/s na direção do eixo x.5 m 548 (MACK-SP) Um menino na beira de um lago observou uma rolha que flutuava na superfície da água.0 4. com x e y dados em 4 ⎠⎦ ⎣ ⎝ 2 metros e t. São corretas as afirmações: a) todas b) somente IV c) somente II e III d) somente I e II e) somente II.2 s b) 5.25 Hz.2 s. (08) O período da onda é de 40 s. a velocidade transversal dos pontos de uma corda.5 m/s d) 3.y (cm) 3. Sejam A.00 e) 10. y A velocidade de propagação da onda é 24 m/s. Na figura. Com a passagem dessa onda.0 m/s e 0. fixada no fundo do mar. Essa distância corresponde a vinte milhões de vezes o comprimento de onda da luz emitida pelo sinal.0 m/s e comprimento de onda igual a 40 cm. cobre o intervalo de 550 a 1 550 kHz.5 106 Hz b) 1. AM.0 108 Hz c) 8 m/s d) 10 m/s e) 12 m/s 557 (UFAL) Uma onda periódica se propaga numa corda fina com velocidade de 8.5 segundo. é: a) 4 m/s b) 6 m/s Supondo que as ondas de rádio propaguem-se no ar com velocidade de 300 000 km/s. cuja densidade é 2.2 1016 m 556 (UFCE) A figura mostra duas fotografias de um mesmo pulso que se propaga em uma corda de 15 m de comprimento e densidade uniforme.v 200 m P 12 15 x (m) 0 200 m 200 m 3 6 9 0 v 3 6 9 12 15 x (m) Observando as fotografias verificamos que a velocidade de propagação do pulso na corda. respectivamente. a onda: a) aumenta sua velocidade b) mantém sua freqüência SIMULADÃO 91 . é correto afirmar que sua freqüência vale: a) 1. você pode concluir. o menor e o maior comprimentos de onda que podem ser captados por esse rádio? a) 0.5 103 Hz d) 3. As fotografias foram tiradas em dois instantes de tempo. À medida que diminui a profundidade da água. 554 (UFCE) Você está parado.36 m b) 0. Usando essa informação. iguais a: a) 20 e 60 b) 20 e 30 c) 15 e 60 558 (MACK-SP) A figura mostra uma onda transversal periódica.0018 m e 0.55 m e 108 m c) 2. O comprimento de onda quando se propaga na corda BC é igual a: v1 1 2 d) 15 e 30 e) 15 e 20 fonte B A 6m C a) 7 m b) 6 m c) 5 m d) 4 m e) 3 m 559 (USC-RS) Uma onda na superfície da água do mar desloca-se do mar para a praia. essa onda periódica tem freqüência em hertz e comprimento de onda em centímetro.0 m/s. em hertz: a) 6 106 b) 6 108 c) 6 1010 555 (Fuvest-SP) Um rádio receptor opera em duas modalidades: uma. aproximadamente. A velocidade das ondas eletromagnéticas vale 3 108 m/s. Essa corda está ligada a uma outra. corretamente.8 m e 545 m d) 550 103 m e 108 106 m e) 1. cuja densidade linear é 1. esperando que o sinal vermelho fique verde. tensionada ao longo da direção x. BC. Durante esse intervalo de tempo o pulso sofreu uma reflexão na extremidade da corda que está fixa na parede P. de 88 a 108 MHz. Quais. Essa onda se transmite para outra corda grossa onde a velocidade de propagação é 6.6 1014 m e 3. em um cruzamento. A distância que vai de seu olho até o sinal é de 10 metros. d) 6 1012 e) 6 1014 Na corda grossa. sendo que a velocidade de propagação da onda nesta segunda corda é v2 10 m/s. separados de 1. que a freqüência da luz vermelha é. que se propaga com velocidade v1 8 m/s em uma corda AB. FM. suposta constante.5 108 Hz c) 1. e outra. da velocidade e do comprimento de onda no vidro desse feixe de luz são: Freqüência (Hz) Velocidade (m/s) 3. dentro d’água. como mostra a figura. 14 cm e) 15 Hz. sen 60° sen 45° cos 30° cos 45° a) b) c) d) 4. 14 cm b) 10 Hz.87. sen 30° 0.3 10 3. após ser refratada.4.0 108 3.) e) meio I meio II 30° 45° 565 (UFSM-RS) A luz é uma onda _____. foi verificada uma mudança na direção de propagação das ondas. (Dados: sen 30° cos 60° 0.c) diminui sua freqüência d) aumenta seu comprimento de onda e) mantém sua velocidade 560 (UFPI) Um feixe de luz verde tem comprimento de onda de 600 nm (6 10 7 m) no ar. 2 2 2 e considere 2 1.0 108 3. podemos afirmar que: a) b) c) 2 563 (Unifor-CE) As frentes de ondas planas na superfície da água mudam de direção ao passar de uma parte mais profunda de um tanque para outra mais rasa.0 10 3. Marque a alternativa que completa corretamente as lacunas. de índice de refração 1. 20 cm c) 10 Hz. vale: a) 348 b) 200 c) 174 564 (UEL-PR) Um feixe de luz cujo comprimento de onda é 5.5 1015 3 . passa para o vidro de índice de refração 1. Qual o comprimento de onda dessa luz.0 1015 6.3 10 7 8 7 8 8 d) 100 e) 87 2 1 3 1 2 1 1 d) e) 2 2 3 1 1 2 1 2 562 (Ence-RJ) Um vibrador produz ondas planas na superfície de um líquido com freqüência f 10 Hz e comprimento de onda 28 cm. passa a ter velocidade v2 e comprimento de onda 2.0 108 Comprimento de onda (m) 3. quando a largura da fenda é _____ comprimento de onda. 25 cm d) 15 Hz. em nm. como mostra o esquema. 25 cm 92 SIMULADÃO .0 108 2. na parte mais rasa a velocidade. Ao passarem do meio I para o meio II. e o fenômeno da difração em uma fenda simples é nítido.0 1015 7. Se a velocidade de propagação das ondas é de 174 cm/s na parte mais profunda. respectivamente. iguais a: a) 10 Hz. em centímetros por segundo.0 1015 6. a) longitudinal – independente do b) longitudinal – da ordem do c) longitudinal – muito maior que o d) transversal – da ordem do e) transversal – independente do No meio II os valores da freqüência e do comprimento de onda serão.3 10 3. Considerando que v2 2 v1.0. 1 2 30° 60° 30° 60° d) 500 e) 550 Dados: sen 60° 0.0 1015 Hz no ar.5 1015 7.50.0 10 8 m e cuja freqüência é 6.5.0 108 2. onde a velocidade da luz vale somente 75% do seu valor no ar? a) 350 b) 400 c) 450 561 (UNI-RIO-Ence-RJ) Uma onda com velocidade v1 e comprimento de onda 1. Os valores da freqüência.5.0 10 3. usando-se um vibrador cuja freqüência é de 50 Hz.5 e) 2 SIMULADÃO 93 .4 b) 0.5 m/s c) 0.94 m/s 568 (PUC-MG) A figura mostra duas cordas idênticas. Cada uma das ondas independentemente é unidimensional. e a freqüência de vibração de F1 como a de F2 é igual a 10 Hz. 16. O aparecimento de franjas circulares de interferência. a velocidade das ondas neste fio é de: a) 47 m/s b) 23. O valor da velocidade de propagação de cada onda é v 100 cm/s. Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s). a forma da corda será: a) b) c) 567 (ITA-SP) Uma onda transversal é aplicada sobre um fio preso pelas extremidades.25 d) 2. 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 o comprimento de onda da luz utilizada. conforme a ilustração. O comprimento de onda de cada onda é 5. Então. A (2) No instante em que o pulso 1 ficar superposto ao pulso 2.0 cm d) e) 01. está associado à camada de ar.5 e) 4 569 (UFES) A interferência da luz mostra que a luz é: a) um fenômeno corpuscular b) um fenômeno mecânico c) um fenômeno elétrico d) uma onda longitudinal e) um fenômeno ondulatório 570 (UFSC) Na figura estão representadas as cristas (círculos contínuos) e vales (círculos tracejados) das ondas produzidas pelas fontes F1 e F2.8 F1 C B F2 5. Dê como resposta a soma dos números correspondentes às proposições corretas. A distância média entre os pontos que praticamente não se movem é de 47 cm. existente entre a lente e a lâmina. há uma interferência construtiva com amplitude de vibração de 2.1 m/s e) outro valor a) 0. num determinado instante. e submetidas à mesma força de tração. 04.) feixe de raios luminosos paralelos vidro ar vidro d) 1.0 cm. 08. A amplitude de cada onda é igual a lente lâmina d 4° anel - a) 4 b) 8 c) 9 d) 8. 02. há uma interferência destrutiva com amplitude de vibração nula. 32. (1) 1.5 c) 0. No ponto C. como mostra a figura. conhecidas como anéis de Newton. há uma interferência construtiva com amplitude de vibração de 2. de comprimento 1. No ponto B. em sentidos contrários. 571 (ITA-SP) No experimento denominado “anéis de Newton”.0 cm. um feixe de raios luminosos incide sobre uma lente plana convexa que se encontra apoiada sobre uma lâmina de vidro. de espessura d variável.0 cm.0 cm. No ponto A.8 m.566 (UFRN) Duas ondas de mesma amplitude se propagam numa corda uniforme. A razão (quociente) entre o comprimento de onda estabelecido na segunda corda 2 e o comprimento de onda produzido na primeira 1 é: 1. 3. II (2. seguro da qualidade de seu produto. Sabendo que a velocidade do som no ar é 340 m/s. 6). 6) c) I (2. 3. uma pessoa vê um relâmpago entre uma nuvem e a superfície da Terra. a) 40 e 60 000 hertz b) 25 e 40 000 hertz c) 30 e 60 000 hertz d) 20 e 20 000 hertz d) 1.36 576 (Cesupa) “Morcego inspira radar para orientar pessoa cega (…) O aparelho emitiria ultra-sons exatamente como os dos morcegos para alertar sobre os obstáculos” (O Liberal. 6). pode-se argumentar que o som: a) é detectado na Terra por ser uma onda elástica b) não é detectado na Terra por ser uma onda mecânica c) é detectado na Terra por radiotelescópios.68 c) 0. III (2. 4.7 10 2 m. 6). Y e Z e indique a correlação correta: a) I (2. 6). explica ao industrial que os ultra-sons: a) são sons de baixa intensidade b) possuem baixa freqüência c) são inaudíveis d) possuem pequena amplitude de vibração e) são sons baixos 577 (FEI-SP) Considerando as faixas audíveis para os animais mencionados a seguir. 5). III (1. 4. Surpreendido pela descrição da magnitude da explosão. consegue ouvir ondas sonoras de comprimentos de onda compreendidos entre 1.02 e) 1. 3. respectivamente. 4. 574 (Unifor-CE) Gerador de áudio é um aparelho que gera sons de uma única freqüência. qual a distância entre a pessoa e o ponto onde ocorreu o relâmpago? a) 2 040 m b) 56. geraria um incômodo barulho.7 101 m e 1. 4. 4. 3. 6) 573 (Unicruz-RS) Num dia chuvoso. III (2. 22/08/99). O comprimento de onda no ar desse som é. 4. III (1. 6) b) I (1. Passados 6 s ela ouve o som do trovão correspondente. que se propagam no ar com velocidade de 340 m/s. II (1. 4.6 m c) 1 020 m d) 2 400 m e) Não é possível calcular essa distância. O proponente. podemos afirmar que: gato – 30 Hz até 45 kHz cão – 20 Hz até 30 kHz homem – 20 Hz até 20 kHz baleia – 40 Hz até 80 kHz a) o homem pode escutar sons mais graves que o gato b) a baleia pode escutar sons mais graves que o cão c) o cão escuta sons mais agudos que a baleia d) o homem escuta sons mais agudos que a baleia e) o gato escuta sons mais graves que o cão 578 (UEPA) Durante uma entrevista na indefectível rede internacional de notícias CMM o repórter entrevista um famoso astrônomo sobre a espetacular explosão de uma estrela supernova. Com parcos conhecimentos de acústica. III (1. por ser uma onda eletromagnética de baixa freqüência d) é detectado porque a onda eletromagnética transforma-se em mecânica ao atingir a Terra e) não é detectado na Terra por ser uma onda eletromagnética 94 SIMULADÃO . ao produzir ultra-sons.850 575 (Uniube-MG) O homem.572 (FEMPAR) Considere as seguintes ondas: I – Ultravioleta II – Ultra-som III – Raio gama Característica X: (1) Eletromagnética (2) Mecânica Característica Y: (3) Transversal (4) Longitudinal Característica Z: (5) Bidimensional (6) Tridimensional Associe agora as ondas às características X. 6) e) I (1. em condições normais de audição. o repórter comenta: “O estrondo deve ter sido enorme!”. em metros. 3. 5) d) I (1. II (2. argumenta que esse aparelho seria de difícil aceitação no mercado porque. igual a: a) 0. Suponha que um industrial receba a proposta de fabricar tais aparelhos. Conhecendo-se o mecanismo de propagação de ondas sonoras. 5). 5). 5). As freqüências da onda no ar correspondentes a esses comprimentos de ondas são. II (2.34 b) 0. Um desses sons de freqüência 500 Hz se propaga no ar com velocidade de 340 m/s. 6). 3. II (1. 4. 5). 3. a intensidade sonora será. enquanto o som propaga-se no ar com velocidade aproximada de 330 m/s. II) Um som grave tem um período menor do que um som agudo. diferem em intensidade. 9/4/94). fica alterada durante processos inflamatórios caracterizados pelo aumento do volume de fluidos nas cordas. d) 10 Hz e) 9 1013 Hz 8 Julgando-as verdadeiras V ou falsas F. como um modelo para rouquidão. afirma-se que: I – Aumenta de acordo com a freqüência do som. I .36 W/m2. Em relação à intensidade sonora.12 c) 0. II – Está relacionada com a energia transportada pela onda sonora.36 b) 0. de: a) 0. Deseja-se produzir uma onda audível que se propague no ar com o mesmo comprimento de onda daquelas utilizadas para transmissões de rádio em freqüência modulada (FM) de 100 MHz (100 106 Hz). Das afirmativas: a) somente I é correta b) somente II é correta c) apenas I e II são corretas d) apenas I e III são corretas e) I.06 e) 0. a intensidade do som seja de 0. à distância 3r da sirene.579 (UFRGS) Dois sons no ar. III) A intensidade do som depende da energia que chega a nossos ouvidos em cada segundo. Considere que as cordas vocais se comportam como cordas vibrantes. Então. A freqüência da onda audível deverá ser aproximadamente de: a) 110 Hz b) 1 033 Hz c) 11 000 Hz 581 (UEPA) A voz humana. 4 r2 Nessas condições. define-se a intensidade sonora da fonte como a razão entre a sua potência e a área 4 r2 de uma esfera de raio r centrada na P fonte. Pode-se concluir que. II e III são corretas 585 (UFOP-MG) A característica da onda sonora que nos permite distinguir o som proveniente de uma corda de viola do de uma corda de piano é: a) o timbre b) a freqüência c) a amplitude d) a intensidade e) o comprimento de onda SIMULADÃO 95 . com extremidades fixas. a seqüência correta será: a) V – V – V b) V – V – F c) V – F – V 583 (UEL-PR) Uma fonte sonora emite ondas uniformemente em todas as direções. maior freqüência e maior velocidade de propagação 580 (Fuvest-SP) Uma onda eletromagnética propaga-se no ar com velocidade praticamente igual à luz no vácuo (c 3 108 m/s). com a mesma altura. O mais intenso tem. Considere ainda.09 d) 0. produzindo a rouquidão. 582 (Cefet-PR) Analise as proposições: I) Uma onda sonora é elástica porque as partículas de ar são submetidas a uma força de restituição. Supondo que a energia das ondas sonoras seja conservada e lembrando que a potência P da fonte é a razão entre a energia emitida e o tempo. que o efeito do inchaço é apenas aumentar a densidade da corda. produzida pela vibração das cordas vocais. o volume exagerado do aparelho é um convite explícito a futuras complicações auditivas (Caderno Vida – Zero Hora. em relação ao outro: a) apenas maior freqüência b) apenas maior amplitude c) apenas maior velocidade de propagação d) maior amplitude e maior velocidade de propagação e) maior amplitude. em W/m2. que tende a fazê-las voltar às posições iniciais. Nestas condições: a) Qual a qualidade fisiológica do som que diferencia a voz rouca da voz normal? b) Qual a alteração de freqüência produzida pela rouquidão? Justifique utilizando o modelo da corda vibrante. III – Diminui com o timbre do som. considere que à distância r de uma sirene. Por mais resistente que seja o ouvido.04 d) F – V – V e) F – F – F 584 (Unisinos-RS) Walkman pode causar surdez. 025 m 591 (FEI-SP) A figura representa uma onda estacionária que se forma em um tubo sonoro fechado. em quilohertz. 1 000.3 593 (Cefet-PR) Preencha a coluna II de acordo com as opções da coluna I e assinale a alternativa correspondente: 96 SIMULADÃO .4 10 Hz b) 1. 500. vibrando em seu modo fundamental e nos primeiros harmônicos. aberto em uma das extremidades e fechado na outra pelo tímpano.3 102 Hz c) 0. Qual a freqüência. A velocidade de propagação do som no ar é 340 m/s. 750.9 c) 0.586 (Unitau-SP) A figura mostra ondas estacionárias em uma corda de comprimento 1.8 102 Hz 590 (Unic-MT) Um tubo sonoro fechado.) d) 4. A freqüência fundamental de ressonância do ouvido é de: (Dado: vsom 2 330 m/s. cheio de ar.4 kHz.6 103 Hz a) 3. valem. 750. pode-se dizer que o comprimento do tubo é: a) 1 000. quando fechamos uma de suas extremidades. para todos os modos d) 250.50 m d) 0.5 cm de comprimento.25 m e) 0. 250.5 e) 0. emite um som fundamental de 3.6 d) 0. as freqüências. passa a emitir um som fundamental de freqüência f2.340 m c) 0.4 m b) 0. e ao longo do comprimento do tubo. A freqüência do som fundamental é: a) 100 Hz b) 200 Hz c) 500 Hz d) 1 000 Hz e) 2 000 Hz a) 3. aberto em ambas as extremidades. 500. 1 000 e) 500. do modo fundamental e dos harmônicos seguintes.0 102 Hz e) 6.5 m de comprimento e densidade linear 10 5 kg/m tem suas extremidades fixas. dessa onda sonora? s ( m) 15 10 5 0 5 10 15 15 30 45 60 75 90 (cm) a) 212 Hz b) 284 Hz c) 340 Hz d) 425 Hz e) 567 Hz 592 (UNI-RIO) Um tubo de comprimento L.20 m 588 (UFPE) Uma onda sonora que se propaga com velocidade igual a 330 m/s através de um tubo de 90 cm desloca as moléculas de ar de suas posições de equilíbrio. O valor da f razão 1 corresponde a: f2 1 a) 2 c) e) 1 2 8 b) 1 d) 1 4 a) 1. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s. O mesmo tubo.1 b) 0. 750 c) 1 000. pode ser representado pelo gráfico abaixo. 500. 500. em hertz. respectivamente: 589 (Unitau-SP) O ouvido externo do homem pode ser considerado um tubo sonoro com 2. 250 b) 1 000. emite um som fundamental de freqüência f1. O valor do deslocamento s(t) das moléculas em um determinado instante de tempo t. A freqüência do som emitido pelo tubo é aproximadamente: 1. 1 000 587 (MACK-SP) Uma corda de 0. Supondo que a velocidade de propagação destas ondas seja igual a 500 m/s. Ela emite o som fundamental quando submetida a uma força de tração de 10 N.0 m. (A) Propriedade associada ao número de harmônicos que acompanham o som fundamental. na abertura do poço. 2. O comprimento dessas ondas no fio é 17 m. nessas condições. no ar. o ouvido humano deveria ser mais sensível a ondas sonoras com comprimentos de ondas cerca de quatro vezes o comprimento do canal auditivo externo.5 cm. em média. (A) Propriedade de uma onda sonora relacionada com a sua freqüência. G b) A. E. F e) A. A 594 (PUCC-SP) Uma proveta graduada tem 40. é de 1. somente em gases 598 (PUC-SP) Para determinar a profundidade de um poço de petróleo. 40 (E) ressonância (F) altura (G) decibel 596 (Fuvest-SP) Considerando o fenômeno de ressonância. O fato de que a pessoa dentro d’água não ouve um som produzido no ar se deve a que… a) a velocidade do som no ar é maior do que na água b) a velocidade do som no ar é menor do que na água c) o som é quase que totalmente refletido na interface ar-água d) o som é quase que totalmente refratado na interface ar-água e) o som não se propaga em líquido.0 cm de altura e está com água no nível de 10. B. C. (A) Propriedade de uma onda sonora associada à amplitude de vibração da onda. Considerando a velocidade do som na água aproximadamente 1 500 m/s. Uma onda sonora estacionária possível é representada na figura abaixo. em metros por segundo: a) 326 b) 334 10 d) 350 e) 358 c) 342 595 (Fuvest-SP) Uma fonte emite ondas sonoras de 200 Hz. então a distância do barco ao cardume é de: a) 250 m b) 500 m c) 750 m d) 1 000 m e) 1 500 m SIMULADÃO 97 . durante o percurso. G. D. e que o sonar recebe o som de volta 1 s após a emissão. F. que mede.5 m e que o cientista recebe como resposta um eco após 8 s. A uma distância de 3 400 m da fonte. o ouvido humano seria mais sensível a sons com freqüências em torno de: a) 34 Hz b) 1 320 Hz c) 1 700 Hz 597 (Cesupa) Suponha que do bote do Corredeiras caia uma pessoa que. vibrando próximo à extremidade aberta da proveta. não possa ouvir os gritos de alerta de seus companheiros. F c) D. C. ondas sonoras de freqüência 220 Hz. (A) Razão entre as freqüências de dois sons. Qual o tempo de ida e volta das ondas? Dado: velocidade do som no ar a) 11 s b) 17 s c) 22 s d) 34 s e) 200 s 340 m/s. E. A. Segundo esse modelo. indica ressonância. B. onde a velocidade de propagação do som é 340 m/s. Sabendo-se que o comprimento de onda. é. C. B. Um diapasão de freqüência 855 Hz. C. a profundidade do poço é: a) 2 640 m b) 1 440 m d) 1 320 m e) 330 m d) 3 400 Hz e) 6 800 Hz d) E. F A velocidade do som. completamente submersa. G. c) 2 880 m 599 (UFLA-MG) A pesca industrial moderna se utiliza de sonares para a localização de cardumes.0 cm de altura. a) A. G. um cientista emitiu com uma fonte. está instalado um aparelho que registra a chegada das ondas através do ar e as remete de volta através de um fio metálico retilíneo.Coluna I (A) timbre (B) intervalo musical (C) intensidade sonora (D) batimento Coluna II (A) Fenômeno resultante da vibração de um corpo em função da incidência de uma onda sonora. situado no ponto O.4 km/s. microfones captam o ruído do ambiente e o enviam a um computador. para efetuar uma sondagem submarina. e a freqüência da onda sonora resultante será de 510 Hz e) destrutiva. e) uma elevação submarina cujo pico está a 8. A 20 m O Conclui-se que. 601 (UFRJ) Um geotécnico a bordo de uma pequena embarcação está a uma certa distância de um paredão vertical que apresenta uma parte submersa. na posição x. o intervalo de tempo entre a emissão e a recepção diminui para 0.170 s.4 km do nível do mar. ele observa que quando o aparelho está emerso.731 s. e a freqüência da onda sonora nesse ponto será de 340 Hz entre o comprimento de onda do som na água e o comprimento de onda do som no ar. existe: a) uma depressão submarina cujo fundo está a 2. Com o navio navegando em linha reta e sendo x a sua posição. e a freqüência da onda sonora resultante será de 340 Hz d) construtiva. idênticas. e que quando o aparelho está imerso. 98 SIMULADÃO .4 km do nível do mar. t (s) 4 3 2 1 0 x x 602 (UFSM-RS) Uma vibração sonora de freqüência 1 000 Hz propaga-se do ar para a água. de ruídos indesejáveis. Pode-se afirmar que: a) o som percebido na água tem velocidade menor do que no ar b) a freqüência desse som na água é maior do que no ar c) o comprimento de onda desse som no ar é maior do que na água d) a freqüência do som permanece a mesma e) a velocidade do som permanece a mesma 603 (Unesp-SP) O caráter ondulatório do som pode ser utilizado para eliminação. O fenômeno ondulatório no qual se fundamenta essa nova tecnologia é a: a) interferência b) difração c) polarização 604 (PUC-PR) Um observador. utiliza o método do eco (SONAR): emite pulsos sonoros verticais e registra o intervalo de tempo t entre a emissão e a recepção do pulso. e não se ouve o som emitido pelas fontes b) construtiva. e a freqüência da onda sonora resultante será de 170 Hz a) A razão entre a velocidade do som na Var água e a velocidade do som no ar. recebe ondas sonoras emitidas por duas fontes situadas nos pontos A e B. o intervalo de tempo entre a emissão do sinal e a recepção do eco é de 0.8 km do nível do mar. Para isso. traça-se o gráfico indicado na figura.2 km do nível do mar. No ponto O ocorre interferência: a) destrutiva. total ou parcial. b) uma depressão submarina cujo fundo está a 5. programado para analisá-lo e para emitir um sinal ondulatório que anule o ruído original indesejável. c) uma elevação submarina cujo pico está a 1. Usando um sonar que funciona tanto na água quanto no ar. que emitem em oposição de fase. Calcule: d) reflexão e) refração 25 m B A velocidade de propagação do som emitido pelas fontes é de 340 m/s e a freqüência é de 170 Hz.8 km do nível do mar. d) uma elevação submarina cujo pico está a 2. b) A razão água ar Vágua c) construtiva.600 (Anhembi-Morumbi-SP) Um navio. A velocidade do som na água é de 1. O policial dispõe de um medidor de freqüências sonoras.94 m d) 0.1 da velocidade do som no ar. e a sua buzina. com diminuição da freqüência c) nos eventos I e III.7 m c) 0. Analise as proposições a seguir: 609 (ITA-SP) Um violinista deixa cair um diapasão de freqüência 440 Hz. atento às ondas sonoras. IV –Durante todo o percurso a freqüência ouvida pelo observador será de freqüência igual a 350 Hz. III – À medida que a ambulância percorre o trecho DE. Desprezando o efeito da resistência do ar. impaciente. Está correta ou estão corretas: a) IV b) II e III c) apenas II d) I e III e) I e II H diapasão SIMULADÃO 99 . onde se posiciona um observador que pode ouvir o som emitido pela sirene: A B C 607 (EFEI-MG) Uma pessoa parada na beira de uma estrada vê um automóvel aproximar-se com velocidade 0. Dada a velocidade do som de 350 m/s. de 350 Hz. com velocidade de módulo constante de 50 km/h. ele deverá multar o motorista do carro quando seu aparelho medir uma freqüência sonora de. um arco de circunferência de raio de 20 m. com freqüência sonora invariável b) nos eventos I e II. o motorista aciona a sirene cujo som é emitido na freqüência de 350 Hz. com diminuição da freqüência em II e aumento em III e) nos eventos II e III. III –Uma ambulância se aproxima da praça com a sirene ligada. III – Um mau motorista. enquanto um veículo de passeio e um policial rodoviário se aproximam do posto emparelhados. O automóvel está buzinando. afasta-se com a buzina permanentemente ligada. I – Quando a ambulância percorre o trecho AB. com centro no ponto O. o som percebido pelo observador é mais agudo que o emitido pela ambulância. A sirene de um posto rodoviário soa com freqüência de 700 Hz. numa estrada plana.4 m b) 4. A freqüência que o violinista ouve na iminência do diapasão tocar no chão é de 436 Hz. Os trechos AB e DE são retilíneos. com aumento da freqüência d) nos eventos II e III. 608 (FAAP-SP) Considere que a velocidade máxima permitida nas estradas seja exatamente de 80 km/h. pois a freqüência deve aumentar à medida que o diapasão se aproxima do chão. II – Enquanto a ambulância percorre o trecho BCD o observador ouve um som de freqüência igual a 350 Hz. após passar pela praça. e BCD. emite um som puro de 990 Hz. a altura da queda é: a) 9. com aumento da freqüência em II e diminuição em III 606 (PUC-PR) Uma ambulância dotada de uma sirene percorre. o observador ouve um som mais grave que o som de 350 Hz.47 m e) Inexistente. analisa três eventos: III – O alarme de um carro dispara quando o proprietário abre a tampa do porta-malas.605 (PUCCAMP-SP) Um professor lê o seu jornal sentado no banco de uma praça e. por especificação do fabricante. O som ouvido pelo observador terá uma freqüência: a) 900 Hz b) 1 100 Hz c) 1 000 Hz d) 99 Hz e) Não é possível calcular por não ter sido dada a velocidade do som no ar. a trajetória ABCDE. O professor percebe o efeito Doppler apenas: a) no evento I. no mínimo: a) 656 Hz b) 745 Hz c) 655 Hz d) 740 Hz e) 860 Hz O D E Ao passar pelo ponto A. ELETROSTÁTICA 610 (Fafi-MG) Dizer que a carga elétrica é quantizada significa que ela: a) só pode ser positiva b) não pode ser criada nem destruída c) pode ser isolada em qualquer quantidade d) só pode existir como múltipla de uma quantidade mínima definida e) pode ser positiva ou negativa 611 (Unitau-SP) Uma esfera metálica tem carga elétri ca negativa de valor igual a 3. III e V 614 (UNI-RIO) Três esferas idênticas.0 1. a esfera A (QA 20 C) toca a esfera B (QB 2 C). no qual (u) representa o quark up e (d) representa o quark down. d) Carga negativa e igual a 2 do valor da carga 3 elétrica do elétron. Num determinado instante.0 9.0 6. após alguns instantes. III e IV c) II. estão penduradas por fios perfeitamente isolantes. as cargas das esferas A.0 9.0 QB QB QB QB QB 9.5 615 (Efoa-MG) Um sistema é constituído por um corpo de massa M. o nêutron tem a composição (u. A alternativa que apresenta corretamente a carga elétrica do quark down (d) é: a) Carga positiva e igual a 1 do valor da carga 3 elétrica do elétron. iguais a (em C): a) QA b) QA c) QA d) QA e) QA 1.0 9. b) Carga positiva e igual a 2 do valor da carga 3 elétrica do elétron.0 QC QC QC QC QC 1. 613 (Unimep-SP) Analise as afirmações abaixo: I. Sendo a carga do elétron igual a 1. Em relação a este sistema pode-se dizer que: a) sua carga total é c) sua carga total é d) sua carga total é Q e sua massa total é 2M 2Q e sua massa total é 2M Q e sua massa total é nula b) sua carga total é nula e sua massa total é 2M e) sua carga total é nula e sua massa total é nula 616 (PUC-SP) Não é possível eletrizar uma barra metálica segurando-a com a mão.5 9. muito leves. B e C são.5 1. II. d). carregado negativamente com carga Q. Estão corretas as afirmativas: a) I. III. O quark up (u) tem carga elétrica positiva e igual a 2 do valor 3 da carga elétrica do elétron. conforme mostra a figura. V. respectivamente. porque: a) a barra metálica é isolante e o corpo humano é bom condutor 100 SIMULADÃO .0 9.0 9. pode-se concluir que a esfera contém: a) 2 1015 elétrons b) 200 elétrons c) um excesso de 2 1015 elétrons d) 2 1010 elétrons e) um excesso de 2 1010 elétrons 612 (UFLA-MG) No modelo atômico atual. IV e V e) I. e) Carga nula. Cargas elétricas de sinais diferentes se repelem. num ambiente seco.5 2. A carga elétrica dos corpos só pode ser múltiplo inteiro do valor da carga do elétron. Cargas elétricas de sinais diferentes se atraem. carregado positivamente com carga Q. retornando à posição inicial. em módulo.0 11 2. IV.2 10 4 C. IV e V A QC B QA C QB Após os contatos descritos.6 10 19 C. Cargas elétricas de mesmo sinal se repelem. e por outro corpo de massa M. afasta-se e toca na esfera C (QC 6 C). A carga elétrica dos corpos são múltiplos e submúltiplos da carga do elétron. c) Carga negativa e igual a 1 do valor da carga 3 elétrica do elétron. d. II e III b) I. d) III. b) a barra metálica é condutora e o corpo humano é isolante c) tanto a barra metálica como o corpo humano são bons condutores d) a barra metálica é condutora e o corpo humano é semicondutor e) tanto a barra metálica como o corpo humano são isolantes 617 (UEL-PR) Campos eletrizados ocorrem naturalmente em nosso cotidiano. as esferas ficam: a) duas delas com carga positiva e uma com carga negativa b) duas delas neutras e uma com carga positiva c) uma neutra. uma com carga positiva e uma com carga negativa d) duas neutras e uma com carga negativa 619 (Fuvest-SP) Aproxi-mando-se uma barra eletrizada de duas esferas condutoras. dois corpos neutros. Mantendo o bastão próximo. sem tirar do lugar a barra eletrizada. Em seguida. Um exemplo disso é o fato de algumas vezes levarmos pequenos choques elétricos ao encostarmos em automóveis. observase a distribuição de cargas esquematizada na figura abaixo. a) Apenas as afirmativas I. a figura que melhor representa a distribuição de cargas nas duas esferas é: a) d) b) e) c) SIMULADÃO 101 . Podemos afirmar que após afastar-se o bastão. Na eletrização por indução. então o número de cargas elétricas negativas e positivas não é o mesmo. Ao serem atritados. III. Sobre as afirmativas acima. mas sem que ele toque nas esferas. IV e V são verdadeiras. IV. eletricamente isoladas do ambiente. Se um corpo tem cargas elétricas. estas são afastadas uma das outras. b) Apenas as afirmativas I. 618 (UFJF-MG) Três esferas metálicas neutras. considere as afirmativas a seguir: I. c) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras. continuando ao longo da mesma linha que formavam enquanto estavam juntas. devido ao princípio de conservação das cargas elétricas. Se um corpo está eletrizado. é possível obter-se corpos eletrizados com quantidades diferentes de cargas. tornam-se eletrizados com cargas opostas. sem que se lhes toque. V. Este extremo carregado é aproximado a uma das esferas ao longo da linha formada por seus centros (veja a figura abaixo para uma ilustração). Sobre a natureza dos corpos (eletrizados ou neutros). II. II e III são verdadeiras. Finalmente. IV e V são verdadeiras. assinale a alternativa correta. Carrega-se um dos extremos de um bastão de vidro positivamente. III e V são verdadeiras. afasta-se um pouco uma esfera da outra. de materiais diferentes. Nessa situação final. inicialmente descarregadas e encostadas uma na outra. Tais choques são devidos ao fato de estarem os automóveis eletricamente carregados. levando-a para muito longe das esferas. estão encostadas umas nas outras com seus centros alinhados. remove-se a barra. sem mexer mais nas esferas. d) Apenas as afirmativas II. então está eletrizado. Um corpo neutro é aquele que não tem cargas elétricas. e) Apenas as afirmativas II. as folhas devem necessariamente fechar-se. A q A 622 (ITA-SP) Um objeto metálico carregado positivamente. Se o objeto tocar o terminal externo do eletroscópio. e) A carga final é negativa na esfera A e positiva na esfera B. o pêndulo pode ser positivo ou neutro. Elas estão em contato. conforme indica a figura. b) Se A for eletricamente positivo. e) Ambas podem ser tanto de atração como de repulsão entre as partículas que interagem. II. pode-se afirmar que: a) somente a afirmativa I é correta b) as afirmativas II e III são corretas c) as afirmativas I e III são corretas d) somente a afirmativa III é correta e) nenhuma das afirmativas é correta 623 (Vunesp-SP) Assinale a alternativa que apresenta o que as forças dadas pela lei da Gravitação Universal de Newton e pela lei de Coulomb têm em comum. À medida que o objeto for se aproximando. montadas em suportes isolantes. 102 SIMULADÃO . Assinale. B. o pêndulo pode ser negativo ou neutro. as folhas permanecem como estavam. d) Ambas variam com o inverso do quadrado da distância entre as partículas que interagem. d) A carga final é positiva na esfera A e negativa na esfera B. as duas esferas são separadas. com o bastão na mesma posição. c) Se A for negativo. as folhas vão se abrindo além do que já estavam. Nesse caso. A e B. com carga Q. qual a que melhor representa a relação entre as cargas elétricas dos bastões A e B e do pêndulo eletrostático. é aproximado de um eletroscópio de folhas. c) A carga final em cada uma das esferas é positiva. que foi previamente carregado negativamente com carga igual a Q. d) Se B for negativo. carregado com carga negativa. e) A e B podem ter cargas de mesmo sinal e o pêndulo ser neutro.620 (UFCE) A figura mostra as esferas metálicas. Em seguida. b) Ambas variam com a carga elétrica das partículas que interagem. a) Ambas variam com a massa das partículas que interagem. Sobre a carga final em cada uma das esferas podemos afirmar: a) A carga final em cada uma das esferas é nula. I. de modo a formarem um único condutor descarregado. À medida que o objeto for se aproximando do eletroscópio. Um bastão isolante. é trazido para perto da esfera A. o pêndulo pode ser positivo. sem tocá-la. 621 (UEPI) Um pêndulo eletrostático sofre atração elétrica por um bastão A e repulsão elétrica por outro bastão. q. b) A carga final em cada uma das esferas é negativa. c) Ambas variam com o meio em que as partículas interagem. a) O pêndulo pode estar eletricamente neutro. entre as alternativas adiante. III. 0 10 d) atrativa de intensidade 1. Se forem colocadas em contato e. k0 N N N 628 (Unama-PA) A molécula da água. determine 3 os módulos das cargas de A e B. portanto. sendo. as cargas Q. a) apenas cargas de sinal contrário ao das cargas do indutor. em certa região do espaço. sendo polar (distribuição assimétrica de cargas com acúmulo de positivas de um lado e negativas do outro – Figura 1). suspensas por fios isolantes. a nova força de interação elétrica entre elas será: a) repulsiva de intensidade 1.. a) A b) B c) C d) D e) E B 0..0 10 b) repulsiva de intensidade 1. então elas possuem. ficam mais próximas deste e a força de atração é maior que a de repulsão. em repouso. tem a capacidade de atrair corpos neutros. seus lados “eletrizados” vão atraindo partículas neutras (Figura 2) e arrastando-as com o fluxo em direção aos esgotos.1 m A a) O que pode ser afirmado sobre os sinais das cargas de A e B? 625 (UNI-RIO) Duas esferas metálicas idênticas.0 10 1 N quando colocadas a uma distância d. SIMULADÃO 103 . porém. cargas: a) de sinais contrários b) de mesmo sinal c) de mesmo módulo d) diferentes e) positivas b) apenas cargas de mesmo sinal das cargas do indutor. Se ambas as esferas estão eletricamente carregadas. no vácuo.0 10 1 1 1 1 1 4 e a massa de B é 0. atraídas O ângulo do fio com a vertical tem o mesmo valor para as duas esferas. Para qual das direções aponta a força elétrica resultante na carga central? Q B B q D Q B Q C Q 627 (UFOP-MG) A figura mostra a configuração de equilíbrio de uma pequena esfera A e um pêndulo B que possuem cargas de mesmo módulo. N N Figura 1 Figura 2 626 (Furg-RS) A figura mostra duas esferas metálicas de massas iguais. Nos vértices do quadrado temos. levadas à mesma região do espaço e separadas pela mesma distância d. Q. de dimensões desprezíveis. atraídas c) cargas das duas espécies. porém.0 10 e) atrativa de intensidade 2. b) Se tg (Dados: aceleração da gravidade g 9 109 N m2/C2) 10 m/s2. g Esta capacidade confere à água o “poder” de limpeza pois. está fixa uma carga elétrica q. necessariamente. também fixas.5 10 c) repulsiva de intensidade 2. após o equilíbrio eletrostático.1 kg. as de sinal contrário ao das cargas do indutor.624 (ESPM-SP) No centro do quadrado abaixo. sendo. por onde ela passa. Q e Q. eletrizadas com cargas elétricas de módulos Q e 3Q atraem-se com força de intensidade 3. Pode-se dizer que um corpo eletrizado (indutor) atrai um corpo neutro porque induz neste. portanto. as de sinal contrário ao das cargas do indutor são mais numerosas e a força de atração é maior que a de repulsão d) cargas das duas espécies. A esfera A é fixada no fundo do tubo enquanto B pode subir ou descer dentro do tubo.0 10 8 C é colocada em cada esfera. B a) x b) x 5 cm 10 cm c) x d) x 15 cm 20 cm e) x 25 cm 630 (PUCC-SP) As cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2. Q1 4 cm Q2 2 cm q A 30° De acordo com as indicações do esquema. Nesse ponto.0 m/s2. a uma distância h.5 d) 50 e) 200 d) 20 N/C e)0. Fixa-se a esfera B ao plano e fornece-se a cada esfera a mesma quantidade de carga elétrica.0 10 5 kg e carga elétrica 2. indique qual deverá ser o valor e o sinal da carga fornecida a cada esfera. posicionadas em pontos fixos conforme o esquema abaixo. I. a) Indique a região em que uma partícula positivamente carregada ( Q coulomb) pode ficar em equilíbrio.0 c) 2. Quando a carga q 4. (Considere: g 10. a esfera B permanece 104 SIMULADÃO .8 N/C c) 0.0 10 4 kg.0 d) 1. Adotando-se g 10 m/s2. respectivamente. de massas 1. verificou-se que a carga de 5 mC. 1 e 9. calcule o valor de h. o campo elétrico naquela região tem intensidade. em equilíbrio. de: a) 500 b) 0. dividida em três regiões. mantêm. 632 (Unitau-SP) Um tubo de vidro na posição vertical contém duas esferas iguais A e B. de modo que a esfera A se mantenha em equilíbrio na sua posição inicial.050 c) 20 636 (UCS-RS) Uma carga elétrica q fica sujeita a uma força elétrica de 4. O valor da carga elétrica q. a intensidade do campo elétrico é igual a: a) 20 kN/C b) 0. conforme a figura: 4Q Q 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Observe que as distâncias entre os pontos são todas iguais.8 kN/C 635 (Ceetps-SP) Uma partícula de massa 1. em equilíbrio. em microcoulomb ( C). em V/m. b) Determine esse ponto de equilíbrio. acima de A.0 10 9 N m 2/C 2) k0 0 4 633 Duas pequenas esferas. de massas iguais a 50 g e 100 g.0 kN/C. o módulo Q1 da razão é igual a Q2 a) 2 3 b) 3 2 c) 2 d) 9 e) 36 634 (UFPel-RS) Numa certa experiência. colocada num certo ponto do espaço. cujo ângulo de inclinação é 30o.0 e) 0. a carga elétrica puntiforme q alinhada com as duas primeiras.629 (FEI-SP) Duas cargas elétricas puntiformes Q1 e Q2 4Q1 estão fixas nos pontos A e B. Considerando desprezível o atrito entre as esferas e o plano. distantes 30 cm. Em que posição (x) deve ser colocada 2Q1 para ficar em equilíbrio sob uma carga Q3 ação somente de forças elétricas? Q1 A x 30 cm Q3 Q2 B suspensa. II e III. A e B. ficou submetida a uma força de origem elétrica de valor 4 10 3 N. são colocadas à distância de 30 cm sobre a linha de maior declive de um plano inclinado.0 mC fica em equilíbrio quando colocada em certa região de um campo elétrico.0 mN ao ser colocada num campo elétrico de 2.0 b) 3. acima de A. é de: a) 4. Desprezando o atrito com as paredes de vidro e a atração gravitacional entre as esferas.8 N/C 631 (UERJ) Duas partículas de cargas 4Q e Q coulombs estão localizadas sobre uma linha. 0 d (10 2 m) Q1 P Q2 P Q3 Sendo e 1. segundo o diagrama dado. O ângulo formado entre o fio e a direção vertical é de 30º. (16) As forças elétricas que as cargas Q2 e Q3 exercem uma sobre a outra são forças idênticas.0 3. tem sentido oposto ao do campo elétrico no ponto P. pela ação de um campo m eletrostático de intensidade 107 V/m.4 10 2 O campo elétrico resultante no ponto P tem intensidade de: a) 3. (01) O campo elétrico no ponto P aponta horizontalmente para a direita.5 106 N/C e) 5. varia com a distância ao seu centro (d). (04) O campo elétrico no ponto P tem o mesmo sentido que o campo elétrico no ponto R.6 10 19 C (módulo da carga do elétron ou do próton) a carga elementar. 3. d) 16 105 N/C e) 54 105 N/C q1 q2 638 (MACK-SP) O módulo do vetor campo elétrico (E) gerado por uma esfera metálica de dimensões desprezíveis. uma carga pontual negativa. Q3 e um ponto R.0 106 N/C 6 N d) 4.2 0 1. Q2. eletrizada positivamente.0 106 N/C b) 3. E (104 V/m) 28. no vácuo (k0 9 109 N m2/C2). O valor da tensão no fio será de: a) 20 N b) 1 N c) 2 N d) 120 N e) 1.6 10 N/C c) 4. podemos afirmar que essa esfera possui: a) um excesso de 1 número de prótons b) um excesso de 2 número de prótons c) um excesso de 1 número de elétrons d) um excesso de 2 número de elétrons 1010 elétrons em relação ao 1010 elétrons em relação ao 1010 prótons em relação ao 1010 prótons em relação ao Situação 1 Situação 2 Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s). (02) O campo elétrico no ponto R pode ser igual a zero.4 106 N/C SIMULADÃO 105 . localizado entre elas. na situação 2 estão representados uma carga pontual positiva. respectivamente nos pontos A e B.8 Pergunta-se: a) Nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais intenso? Por quê? b) Qual é o sinal do produto q1 q2? 641 (UFSC) A figura mostra duas situações distintas: na situação 1 estão representados uma carga pontual negativa. dependendo das intensidades das cargas Q2 e Q3. 642 (MACK-SP) As cargas puntiformes q1 20 C e q2 64 mC estão fixas no vácuo (k0 9 109 N m2/C2). q1 A 20 cm 1m P q2 B e) igual número de elétrons e prótons 639 (UFAC) Uma carga elétrica de 1 C suspensa de um fio inextensível e sem massa está equilibrada.637 (UFAC) Uma carga elétrica de 6 C pode produzir em um ponto situado a 30 cm da carga um campo elétrico de: a) 6 105 N/C b) 9 105 N/C c) 12 105 N/C (Dado: k0 9 10 N m /C ) 9 2 2 640 (UEMA) A figura mostra linhas de força do campo eletrostático criado por um sistema de duas cargas puntiformes q1 e q2. causado pela carga Q3. na posição mos30° E trada na figura. (08) O campo elétrico no ponto R. Q1 e um ponto P. 0 d) 30 e 36 e) 36 e 51 b) 9. situado a (0. formando o que chamamos dipolo elétrico.5 10 5 C Q1 estão fixas sobre um eixo x. gera nos vértices P2 e P3 os campos elétricos cujos módulos são. cujas respectivas coordenadas. 3 3 )? a) E b) E 3 36 d) E4 e) E5 Sabendo-se que a diagonal maior D vale o dobro da diagonal menor. em cm. o módulo do campo elétrico é: a) E e E 9 16 b) 4E e 3E 25 16 c) 4E e 5E 3 3 648 (Unifor-CE) Considere os vértices consecutivos de um quadrado P1. respecti vamente.643 (UERJ) Duas cargas pontuais postas como ilustra a figura. colocadas a uma distância 2a. estão colocadas nos pontos A e B. Uma carga elétrica q colocada num dos vértices do retângulo gera no vértice mais distante um campo elétrico de módulo E.0 d) 5E e 5E 4 3 e) 25E e 25E 9 16 2 649 (Unicruz-RS) Quatro cargas elétricas puntiformes de mesma carga q estão dispostas nos vértices de um losango. a uma distância d.0 cm e 4. direção y negativo e) 10 kq/L2 1 12 5 kq/L2 4 106 SIMULADÃO .25 b) 0. direção y positivo Q Se Q > q .0 10 6 C e Q2 7.0 cm. é: a) E1 b) E2 c) E3 646 (Fafeod-MG) Duas cargas elétricas positivas. o campo elétrico produzido por essas cargas se anula em um ponto situado: a) à direita da carga positiva b) à esquerda da carga negativa c) entre as duas cargas e mais próximo da carga positiva d) entre as duas cargas e mais próximo da carga negativa 644 (PUCC-SP) Duas cargas puntiformes 3. E2 e E3. Os módulos dos vetores campo elétrico gerados por Q1 e Q2 serão iguais nos pontos do eixo x cujas abscissas. 0) e ( 3. direção y positivo kq N/C. Nos outros dois vértices. A razão E2 é igual a: E3 a) 0. Qual é o módulo e a direção do campo elétrico no ponto P.50 c) d) 2. são (3. P2 e P3. nos pontos de abscissas 24 cm e 60 cm. d. direção x negativo 647 (UFAL) Considere um retângulo de lados 3. direção x positivo kq N/C. conforme indica a figura: q L q L q D d q L L O vetor que representa corretamente o campo elétrico resultante E. E4 E5 E1 P d q a a q E3 E2 54 3 q N/C. 0). valem: a) 1 e 9. de valor q. em metros. que está posicionada no vértice P1. respectivamente. q qe Q estão dis- c) E d) E e) E 3 36 3 36 kq N/C. qual a intensidade do vetor campo elétrico resultante no centro do losango? (k constante dielétrica do meio) a) 10 2 kq/L2 b) c) 5 kq/L2 2 d) 32 kq/L2 5 kq N/C. produzido por essas cargas num ponto P.0 e) 4.0 e 15 c) 15 e 30 645 (PUC-MG) A figura mostra duas cargas de mesmo módulo e sinais opostos. Uma carga elétrica Q. um campo elétrico resultante que pode ser representado por linhas de força. 655 (Esam-RN) Uma carga positiva é lançada na mesma direção e no mesmo sentido das linhas de forças de um campo elétrico uniforme E. à esquerda das linhas de força. c) positiva e são paralelas entre si d) negativa e podem cruzar-se entre si e) negativa e não se podem cruzar entre si P q Q 654 (UEPI) A figura abaixo representa as linhas de força de um campo elétrico. D e E. for colocada nesse ponto P. B. 652 (UFSCar-SP) Na figura está representada uma linha de força de um campo elétrico.650 (UFAL) Considere duas cargas elétricas puntiformes fixas. b) Uma carga positiva isolada. determine o valor de X. o potencial elétrico gerado por essas cargas no ponto P é nulo. Verifique se as afirmações são verdadeiras ou falsas.0 m/s2 d) entra em movimento circular e uniforme e) adquire uma aceleração constante de 3. d) Uma barra positivamente eletrizada colocada à esquerda das linhas de força e perpendicular às mesmas. C. (44) Se q Q.5 108 N/C no ponto médio da reta que une as cargas. Sobre essas linhas de força é correto afirmar que se originam na carga: a) positiva e podem cruzar-se entre si b) positiva e não se podem cruzar entre si SIMULADÃO 107 . Sabendo que a constante eletrostática do meio é 9 109 N m2/C2. sendo a da esquerda negativa e a da direita positiva.0 102 N/C.0 10 19 C é abandonada em um campo elétrico uniforme de intensidade 3. (22) Se q Q. c) Uma carga negativa isolada. q e Q. perpendicular às linhas de força. o potencial elétrico gerado por essas cargas é nulo ao longo da reta que une as cargas. à direita das linhas de força. melhor representada pelo vetor: a) A b) B c) C d) D e) E 653 (UNI-RIO) Quando duas partículas eletrizadas com cargas simétricas são fixadas em dois pontos de uma mesma região do espaço. a) Uma barra positivamente eletrizada colocada à direita da figura. ela sofre a ação de uma força F. Estando sob ação exclusiva da força elétrica. 651 (UFBA) O campo elétrico criado por um dipolo elétrico tem intensidade 4. (00) Se q Q.0 m/s c) adquire uma aceleração constante de 6. e) Duas barras perpendiculares às linhas de força. e o ponto P. mas não mostra o que está criando tais linhas de força.0 m/s2 Se uma partícula de carga elétrica positiva. o movimento descrito pela carga. verifica-se. o campo elétrico resultante gerado pelas duas cargas no ponto P é nulo. A E D P C B Assinale qual das afirmações a seguir corresponde a uma possível explicação. parte das linhas de força que iniciam em Q terminam em q. Desta forma pode-se concluir que a partícula: a) permanece em repouso b) adquire uma velocidade constante de 2. é: a) retilíneo e uniforme b) retilíneo uniformemente retardado c) retilíneo uniformemente acelerado d) circular e uniforme e) helicoidal uniforme 656 (Unimep-SP) Uma partícula de massa 2. suficientemente pequena para não alterar a configuração desse campo elétrico.0 10 17 kg e carga de 4. um ponto P e os vetores A. o campo elétrico gerado pelas cargas é nulo em dois pontos. a distância entre as cargas é igual a 20 cm e o módulo de cada uma das cargas que constituem o dipolo é X 10 5. (11) Se q Q. na região do campo. (33) Se q Q. nesta região. imersa. de massa m 9. o elétron atingirá uma tela vertical situada à distância de 0. (O campo elétrico uniforme está representado por apenas uma linha de força. cai verticalmente no vácuo. Num certo instante. então. região onde existe um campo elétrico uniforme E.2 10 19 C. neutra e carregada negativamente d) carregada positivamente. qual o valor do módulo do campo elétrico? a) 3.6 10 19 C) Tela L 0. Nesta situação.1 10 31 kg.40 m das placas. percorrendo a região entre as placas.) Emissor de gotas E Placa Placa Papel 3 2 1 658 (Unifor-CE) A figura abaixo representa uma partícula de carga q 2 10 8 C. carregada positivamente e carregada negativamente q c) carregada positivamente.0 107 m/s. liga-se nesta região um campo elétrico uniforme. Uma partícula α tem massa 4 m e carga 2 e. que podem ser eletricamente neutras ou eletrizadas positiva ou negativamente. em newtons. respectivamente. pode-se dizer que a gota 1. Essas gotas são jogadas entre as placas defletoras da impressora. vertical. na figura a seguir. atingindo. o papel para formar as letras. Considerando desprezíveis o campo elétrico na região externa às placas e a ação gravitacional.657 (UEL-PR) Um próton tem massa m e carga elétrica e.0 105 N/C b) 2. Colocando sucessivamente um próton e uma partícula a numa região em que há um campo elétrico constante e uniforme. estas partículas ficarão sujeitas a forças elétricas Fp e Fα. em repouso.0 10 3 661 (UFF-RJ) A figura representa duas placas metálicas paralelas de largura L 1. dirigido para baixo e de módulo E 1. é de: a) 1. (Dados: massa do elétron 9. F A razão p vale: F a) 1 4 b) 1 2 c) 1 d) 2 e) 4 Após atravessar a região entre as placas.6 10 15 kg e carregada com carga elétrica q 3. representando. sua direção e sentido 108 SIMULADÃO .0 104 V/m. respectivamente: a) carregada negativamente. com velocidade horizontal v 1. neutra e carregada positivamente b) neutra. Pelos desvios sofridos.5 10 b) 2 10 c) 6 10 10 10 10 d) 12 10 e) 15 10 10 10 650 (UFJF-MG) Uma gotícula de óleo. carga do elétron 1. O módulo deste campo elétrico é ajustado até que a gotícula passe a cair com movimento retilíneo e uniforme. vertical e apontando para baixo. carregada negativamente e neutra O peso da partícula. perpendicular às placas.0 10 2 m entre as quais é criado um campo elétrico uniforme. Esse tipo de impressora utiliza pequenas gotas de tinta. Um elétron incide no ponto O. calcule: a) o módulo da força elétrica que atua no elétron entre as placas. essas gotas vão impregnar o papel. A figura a seguir mostra três gotas de tinta. Após emergir desta região.0 103 N/C d) 8.40 m N/C V O 660 (UFRN) Uma das aplicações tecnológicas modernas da eletrostática foi a invenção da impressora a jato de tinta. a 2 e a 3 estão. que são lançadas para baixo. a partir do emissor.0 107 N/C c) 5. num campo elétrico uniforme de intensidade E 3 10 2 N/C. (32) Se for colocada uma outra carga P. A trajetória descrita é retilínea. q P q Nessas condições. o campo elétrico resultante é nulo. (01) No ponto P. Aumentando-se a distância entre elas de d. necessário para a v bolinha retornar ao B ponto de lançamento. 666 (UFAL) Duas cargas elétricas puntiformes de 1. indicadas na figura. Considerando que o módulo da aceleração da gravidade local vale 10 m/s2. Sendo a constante eletrostática igual a 9. é lançada verticalmente para cima. determine: a) o valor de d b) o tempo gasto para percorrer a distância d 663 (UFES) Um campo elétrico uniforme de módulo E é criado nas regiões AB e CD de mesma largura . determine o valor de d. com velocidade inicial nula. A bolinha B. o sistema se neutralizará. onde permanece em repouso. P q A B C D (16) Retirando-se as forças externas e colocando-se uma outra esfera com carga q no ponto P. sendo P o ponto médio entre elas. em centímetros. (08) Se colocarmos uma outra esfera com carga q. no ponto O campo tem sentidos opostos nas duas regiões e não há campo elétrico no espaço BC entre elas. de 10 g de massa e carga negativa igual a 1 C. assinale a que é vetorial.0 104 N/C. c) Ela se movimenta até a superfície C. b) Ela se movimenta até a superfície B. (02) No ponto P.4 10 16 J numa região extensa de um campo elétrico uniforme. q. esta esfera permanecerá onde está e as esferas externas se avizinharão a ela.67 10 27 kg e que sua carga é q 1. no instante em que ele emerge da região entre as placas e) o deslocamento vertical que o elétron sofre no seu percurso desde o ponto O até atingir a tela 662 (UFOP-MG) Um próton penetra com energia cinética K 2.6 10 19 C. com velocidade final nula.35 10 4 J. a energia potencial elétrica do sistema diminui 1. a) pressão b) energia c) temperatura d) campo elétrico e) potencial elétrico SIMULADÃO 109 . de onde retorna. de onde retorna. no ponto P. eletrizadas. Sobre o movimento adquirido pela carga.b) o tempo que o elétron leva para emergir da região entre as placas c) o deslocamento vertical que o elétron sofre ao percorrer sua trajetória na região entre as placas d) as componentes horizontal e vertical da velocidade do elétron. Sabendo-se que a massa do próton é m 1. assinale o que for correto. podemos afirmar: a) Ela permanece em repouso no ponto P. cuja intensidade é E 3. sob ação de forças externas. a força resultante sobre ela será nula. em segunA g E dos. o potencial elétrico resultante é nulo.0 109 N m2/C2. d) Ela alcança o ponto central entre B e C. 665 (UEM-PR) Sobre uma placa horizontal fixa são mantidas em repouso. e) Ela alcança a superfície D. de módulo igual a 7 104 N/C. 664 (UFBA) A figura representa uma placa condutora A. determine o tempo. 667 (Vunesp-SP) Dentre as grandezas físicas apresentadas. que não há colisão entre a bolinha e a placa e desprezando a resistência do ar. conforme a figura. Uma carga elétrica q é colocada no ponto P.0 10 7 C e 2. (04) A energia potencial do sistema formado pelas duas esferas eletrizadas é inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas. eletricamente carregada. com a partícula invertendo o sentido do movimento após percorrer uma distância d. sobre a superfície A.0 10 8 C estão a uma distância de 10 cm uma da outra. que gera um campo elétrico uniforme E. duas esferas idênticas. com velocidade de módulo igual a 6 m/s. 0 10 c) 3. gerado por essas cargas no terceiro vértice? 674 (Unimep-SP) Quatro partículas eletrizadas estão fixas nos vértices de um quadrado. respectivamente: a) 6. em volts. puntiforme. A (Q) d d B C 671 (Uneb-BA) Duas cargas pontuais.0 m e zero 670 (UEL-PR) Duas cargas elétricas positivas. Se em dois vértices de um triângulo eqüilátero de 3 m de lado forem colocadas duas cargas iguais a esta. Sendo a constante da lei de Coulomb. Q1 e Q2. o módulo do campo elétrico é igual a 500 N/C e o potencial vale 3. o potencial assume o mesmo valor nos pontos M e N. O potencial elétrico em C (V C) e o módulo do vetor campo elétrico em B (E B) serão dados por: a) VC b) VC c) VC d) VC e) VC 10 V e EB 10 V e EB 40 V e EB 20 V e EB 40 V e EB 40 N/C 80 N/C 10 N/C 20 N/C 80 N/C Q são Q C 3m Q B Q 8 Q 12 669 (Unitau-SP) Num dado ponto P. podemos afirmar que o potencial elétrico no ponto A. no centro C do quadrado.0 m e 2. a) Q C Q d) 2Q C Q M Q1 N Q2 Q Q Q C 2Q Q Q C b) 2Q e) Q As informações e o esquema permitem concluir que Q1 vale: a razão Q2 a) Q 2Q Q C Q Q c) 2Q 3 8 b) 1 2 c) 2 3 d) 3 2 e) 2 Q 2Q 110 SIMULADÃO . a uma certa distância de uma carga elétrica. é dado por: a) 2k0 Q b) k0 Q c) k0 d) k0 e) k0 A 4m d) 360 e) 270 Sabe-se que o potencial elétrico em B vale 20 V e o vetor campo elétrico em C tem módulo igual a 20 N/C. O potencial eletrostático.0 10 6 C C 673 (UFPB) O potencial a uma distância de 3 m de uma dada carga elétrica é de 40 V.668 (Unip-SP) Considere uma partícula eletrizada com uma carga Q fixa em um ponto A. qA 5 C e qB 2 C. posicionadas conforme está indicado no esquema. 6 6 Q 2 C C 6 2.0 m e 2. estão distantes 20 cm uma da outra. Assinale a opção em que o potencial elétrico e o vetor campo elétrico.0 10 b) 6. geram um campo elétrico na região.0 10 e) 6.0 m e 2. k0 9 109 N m2/C2. as cargas Q e colocadas nos pontos B e C da figura. Sendo k0 a constante eletrostática do vácuo.0 m e d) 3. em relação ao infinito. As partículas têm as cargas elétricas indicadas nas figuras.0 103 V. a distância do ponto à carga e o valor da carga elétrica valem. são ambos nulos. no ponto médio entre as cargas é: a) 630 b) 580 c) 450 672 (MACK-SP) No vácuo. qual o potencial. em kV. Nesse campo elétrico. 2 10 e) 2. no deslocamento da carga entre A e B e a distância entre os pontos A e B são. 3. localizada q1 D no centro de um círculo de raio R.0 mm. I.8 108 V.1 10 kg).4 10 6 6 5 N e 6 10 J e 6 10 J e 8 10 3 3 3 m m m SIMULADÃO 111 . O trabalho na trajetória AB BC CD DA é nulo. Após um deslocamento de 1. B 678 (MACK-SP) Uma partícula beta (q 1. os valores encontrados para a diferença de potencial elétrico entre os pontos A.0 107 N/C. respectivamente.0 m. O trabalho na trajetória AB é positivo se a carga q2 for positiva. II. O trabalho na trajetória AB é igual ao trabalho no trajeto BC CD DA.0 10 2 4 c) 5. 1. conforme mostra a figura. entre essas duas posições. c) Apenas as afirmativas II e III são verdadeiras. iguais a: a) zero. O trabalho realizado pela força elétrica.4 10 5 N e 6 10 3 3 m e) 0 e 8 10 m J d) 8. Com isso.0 m. O trabalho realizado Vx pela força elétrica em Q no percurso citado é: a) 1. a) Apenas as afirmativas I e IV são verdadeiras. finalmente. zero. a partícula já adquiriu uma energia cinética.4 10 25 25 N s N s N s 679 (UFJF-MG) Em uma região de campo elétrico uniforme de intensidade E 20 000 V/m. Uma carga elétrica de 5.675 (Uniube-MG) Uma carga elétrica puntiforme Q 4 C vai de um ponto X a um ponto Y situados em uma região de campo elétrico onde o potencial 800 V e Vy 1 200 V. q 2 . inicialmente em repouso.6 10 c) 8. o vetor quantidade de movimento dessa partícula tem módulo aproximadamente igual a: a) 1.7 10 N s c) 2. considere também que a distância entre os pontos A e B é de 3. com carga elétrica q 2 1029 C. uma carga q 4 10 8 C é levada de um ponto A. Após se afastar alguns centímetros da posição inicial. assinale a alternativa correta.8 108 V 681 (UEL-PR) Considere o campo C elétrico gerado por uma carga eléR trica puntiforme q1. Sobre a diferença de potencial ( V V1 V2).0 10 J J e) 9. b) Apenas as afirmativas I.8 108 V. de módulo: a) 5.8 108 V.8 108 V. origina um campo elétrico de módulo 6. é liberada do repouso numa região onde existe um campo elétrico externo. iguais a: a) 4. onde VA 200 V.6 10 3 3 3 d) 2.0 108 V. e) Apenas as afirmativas III e IV são verdadeiras. C E E E b) 1. de C para D e. B e C.6 10 19 C. IV. para um ponto B.0 108 V c) 1.0 10 J A B 676 (FURRN) Entre dois pontos do espaço existe uma diferença de potencial de 100 volts.0 108 V d) 1. podemos afirmar: a) c) V V 0 2 KV 4 KV d) V e) V 4 KV 2 KV b) V Considere que os pontos B e C da figura são eqüidistantes da superfície carregada e. e entre os pontos B e C é de 4. III e IV são verdadeiras. onde VB 80 V. VBC e VAC são.8 10 b) 4. é levada da posição A para B. d) Apenas as afirmativas II. III. 1. passa a se movimentar devido à ação exclusiva de um campo elétrico uniforme de intensidade E 2.0 10 N s b) 1.0 10 4 C que se desloca entre esses pontos sofre uma variação de energia cinética. zero. positivamente carregada. 31 m 9. além disso.8 108 V. 1.4 10 24 6 6 d) 1.0 10 3 3 J 680 (UNI-RIO/Ence) Uma superfície plana e infinita.0 10 b) 2.8 10 c) 2. dada por K 4 10 6 J. de D para A. respectivamente. O trabalho é menor na trajetória BC que na trajetória DA. zero e) 1. Sobre as afirmativas acima.0 104 V/m. 3. 3. de B para C. 3. em joules. Sobre isso. Uma outra carga elétrica punA tiforme.8 108 V b) 1. ou seja: VAB.0 108 V. II e IV são verdadeiras.0 d) 20 e) 500 677 (UFPI) Uma partícula. considere as afirmativas. 8 c) 6. K e L situam-se nos vértices de um retângulo cujos lados IJ e KL são paralelos às linhas de força. I. c) O potencial elétrico em K é igual ao potencial elétrico em L. E K L 685 (UECE) Em uma região do espaço existe uma distribuição de cargas que causam um campo elétrico representado na figura através de suas linhas eqüipotenciais. de 2 103 V/m de intensidade. ao ser movimentada de: a) V1 para V3 b) V2 para V4 c) V4 para V2 d) V4 para V1 e)V3 para V1 112 SIMULADÃO . em 10 4 joules. J. será: a) 3. a) O potencial elétrico em K é maior do que o potencial elétrico em I. gerado por duas placas uniformemente carregadas e distanciadas de 2 cm. 683 (Esam-RN) A figura mostra linhas de força de um campo elétrico uniforme.2 e) 8. b) O potencial elétrico em J é maior do que o potencial elétrico em I.4 Assinale a alternativa que representa uma possível situação quanto à: I. ddp entre o ponto de incidência sobre o campo elétrico e o ponto de colisão numa das placas. e duas superfícies eqüipotenciais desse campo. II. carga elétrica a) negativa positiva negativa negativa positiva II.0 d) 7. 250 V 300 V 350 V 400 V P I J Em função disso. separadas 3 cm uma de outra. O V0 ← O trabalho realizado pela força do campo para deslocar uma carga elétrica positiva de 6 10 6 C de A até B. B A 4 cm 3 cm E E ← Se colocarmos um próton com velocidade nula sobre a eqüipotencial de 300 V ele: a)permanecerá parado b) se deslocará ao longo da mesma eqüipotencial c) se deslocará para a eqüipotencial de 350 V d) se deslocará para a eqüipotencial de 250 V 686 (PUC-SP) Uma partícula emitida por um núcleo radioativo incide na direção do eixo central de um campo elétrico uniforme de intensidade 5 103 N/C. V1 V2 V3 V4 d d d b) c) d) e) Uma carga Q deslocada nesse campo ganhará mais energia potencial eletrostática. Os pontos I. ddp 50 V 300 V 300 V 50 V 50 V 684 (UFSM-RS) A figura representa linhas de força de um campo elétrico uniforme e quatro superfícies eqüipotenciais separadas pela mesma distância d. e) A diferença de potencial elétrico entre I e L é a mesma que existe entre J e L. assinale a alternativa correta.6 b) 4. trajetória III. distantes 4 cm. d) A diferença de potencial elétrico entre I e J é a mesma que existe entre I e L.682 (UFRS) A figura abaixo representa linhas de força correspondentes a um campo elétrico uniforme. de direção e sentido indicados na figura. trajetória descrita pela partícula no interior do campo elétrico e III. natureza da carga elétrica da partícula. 0 105 m/s c) 4.0 105 m/s b) 5. raios ocorrem porque regiões carregadas são criadas nas nuvens por processos de polarização e de separação de cargas em Assinale a opção correta. uniforme entre as placas 2 e 3 e retardado entre as placas 3 e 4. produzido por duas placas metálicas P1 e P2. a partir do repouso.0 105 m/s 690 (UFOP-MG) O condutor da figura.0 10 31 kg e sua carga elétrica em valor absoluto 1. positiva. (02) O campo elétrico entre as placas 1 e 2 tem sentido da placa 2 para a placa 1 e seu módulo vale 400 V/m. após a partícula ter percorrido uma distância d. não provocando danos no estudante. descrevendo uma trajetória parabólica.0 eV tem valor aproximado: a) 6. dentro do carro.03 m A 2 0. c) A energia cinética. O módulo do campo elétrico no ponto A é maior do que no ponto B (A e B são pontos infinitamente próximos do condutor). Ele se sente protegido dos raios. por uma diferença de potencial de 1. O campo elétrico no interior do condutor é zero. As placas 2 e 3 possuem um furo em seus centros. por definição.03 m 4 Considerando a massa do elétron 9. II. a velocidade do elétron com energia cinética 1. Assinale a(s) proposição(ões) verdadeira(s) e dê como resposta a soma delas.6 10 19 C. b)Apenas I e II são verdadeiras. 1 0. 688 (PUC-MG) Uma partícula de massa m e carga q. a)Apenas I é verdadeira. movendo-se então unicamente sob a ação desse campo. c)Apenas II e III são verdadeiras.0 104 m/s e)6. (08) O trabalho realizado para deslocar um elétron da placa 1 até a placa 4 é nulo. III. Marque a alternativa correta.687 (UFSC) A figura abaixo mostra um arranjo de placas metálicas paralelas. B A condutor isolante d) 5. em Belo Horizonte. porque as cargas elétricas em excesso: a)ficam distribuídas na superfície interna do veículo b)ficam distribuídas na superfície externa do veículo c)escoam para a Terra através dos pneus d)se neutralizam na lataria. SIMULADÃO 113 . um estudante de Física estaciona seu carro próximo à lagoa da Pampulha e espera tranqüilamente que a tempestade passe.03 m 3 0. está carregado com uma carga Q positiva. (04) Se abandonamos um elétron no ponto A. é Ec qEd. 691 (Fafi-BH) Durante uma tempestade com grande incidência de raios.0 104 m/s 12 V 12 V (01) O potencial da placa 4 é igual ao da placa 1. 689 (PUC-SP) Um elétron-volt (eV) é. b) A partícula será desviada para a direita. d) A partícula executará um movimento uniforme. O campo elétrico nos pontos externos está orientado para fora do condutor. (16) O campo elétrico entre as placas 2 e 3 é nulo. a) A aceleração da partícula é a qEm. é abandonada em repouso num campo elétrico uniforme. y P2 V P1 Considere as seguintes afirmativas: I. d)Apenas III e I são verdadeiras. a energia cinética adquirida por um elétron quando acelerado. isolado e em equilíbrio eletrostático. 692 (UnB-DF) Resumidamente. o movimento do mesmo será acelerado entre as placas 1 e 2. (32) A diferença de potencial entre as placas 1 e 4 é 24 V. e) A força que atua sobre a partícula é perpendicular ao campo. e)Todas as afirmativas são verdadeiras.0 V. é constante. no ponto C. h 100 m.3 104 V. é nulo. está concentrada em seu centro. (3 3) A carga de um condutor. (1 1) O potencial elétrico. uma carga negativa logo abaixo desta e uma pequena carga positiva em sua parte inferior.5 103 695 (Unicap-PE) Na figura.a.6 105 b) 9. é sempre diferente de zero. (0 0) O módulo do campo elétrico criado pela carga QA.d.seu interior.0 104 c) 4. no interior de um condutor eletrizado em equilíbrio eletrostático. a carga máxima que podemos transferir a uma esfera de 30 cm de raio é de 10 microcoulombs. gerando assim intensos campos elétricos que ultrapassam a rigidez dielétrica do ar. Seja D a distância da partícula superior à do meio. o potencial elétrico de um ponto P que está a 8. a carga que podemos transferir a um corpo condutor pontiagudo é menor que a carga que podemos transferir para uma esfera condutora que tenha o mesmo volume. Dê a sua Q q resposta em 105 V/m. que é o maior campo elétrico que um dielétrico pode suportar sem perder as suas propriedades isolantes. d a distância da partícula do meio à inferior e h a distância da partícula inferior ao solo onde o raio incidirá. em equilíbrio eletrostático. no interior de um condutor eletrizado. (32) O potencial elétrico. 696 (UEM-PR) Os gráficos abaixo representam a variação da intensidade do campo e do potencial. Q e q.5 104 d) 3.0 109 N m2/C2) a) 3. em volts: (Dado: constante eletrostática do meio 9. no interior de um condutor carregado. a carga elétrica distribuída na superfície desse condutor vale: a) b) 10 10 7 7 C C c) d) 10 10 9 9 C C e) n. 6 0 1 d (cm) 0 1 d (cm) Sendo k0 9.0 109 (SI). Em relação a um referencial no infinito. fazendo com que o excesso de carga se localize na superfície do condutor. há uma concentração de cargas elétricas maior do que numa região plana. no ponto C. é igual ao módulo do campo elétrico criado pela carga QB no ponto C. 1-1 e 2-2. conforme mostra a figura a seguir. (2 2) O trabalho necessário para se deslocar uma carga de prova de C para D é independente do valor da carga e é numericamente igual à energia potencial eletrostática do sistema. d 20 m e D 80 m. (4 4) O potencial. Usando este modelo simplista. devido a um condutor esférico uniformemente eletrizado: E (N/C) 9. 114 SIMULADÃO . por isso a intensidade do campo elétrico próximo às pontas do condutor é muito maior do que nas proximidades de regiões mais planas. D (Considere os dados: a constante eletrostática é 9 109 N m2/C2. QA (o meio é o vácuo) Informações para as proposições 0-0. (16) Como a rigidez dielétrica do ar é 3 10 N/C. q 4 C.0 C e em equilíbrio eletrostático.0 104 u (V) 900 693 (UFSC) Assinale a(s) proposição(ões) corretas(s): (01) O campo elétrico. calcule o menor valor que a rigidez dielétrica do ar deve ter para impedir a incidência de raios no solo. Q 12 C. Uma nuvem típica que provoca raios tem uma carga positiva em sua parte superior.0 cm do centro do condutor vale.) Q d q h solo 694 (UEL-PR) Um condutor esférico. (64) Devido ao poder das pontas. está uniformemente eletrizado com carga de 4. (02) O campo elétrico. (08) Numa região pontiaguda de um condutor. numa região de campo elétrico uniforme. é nulo. de 20 cm de diâmetro.6 104 32 C e QB 18 C e)4. é 6. (04) Uma pessoa dentro de um carro está protegida de raios e descargas elétricas porque uma estrutura metálica blinda o seu interior contra efeitos elétricos externos. Um modelo simplista para essa nuvem seria o de três partículas alinhadas de cima para baixo com cargas (Q q). QA 5m 8m C 6m 5m D QB Verifique se as afirmativas a seguir são verdadeiras ou falsas. 697 (UEM-PR) Com relação aos gráficos e ao condutor esférico do exercício anterior, o ponto localizado externamente à esfera (cujo campo tem a mesma intensidade que a da superfície) está distante do centro aproximadamente: a) 2,8 cm b) 1,4 cm c) 0,4 cm d) 2,1 cm e) n.d.a. 701 (UFR-RJ) Uma esfera condutora, de 2 m de diâmetro, uniformemente carregada, possui densidade superficial de cargas de 10 8 C/m2 (área da esfera 4 R2). a) Qual é a carga sobre a esfera? b) Qual é a intensidade de campo elétrico na superfície da esfera? 702 (MACK-SP) Considerando um ponto do infinito como referencial, o potencial elétrico de uma esfera 9 109 N m2/C2) varia condutora no vácuo (k0 com a distância ao seu centro, segundo o gráfico. V (V) b 60 698 (Unitau-SP) Uma partícula com carga 5,0 10 6 C é colocada no centro de uma esfera metálica, oca, de raios R1 e R2, e descarregada, como indica a figura. As quantidades de cargas que se acumulam nas superfícies interna e externa da esfera valem, respectivamente: a) zero e zero b) c) e) 5,0 10 5,0 10 5,0 10 6 6 Ce Ce 5,0 10 5,0 10 6 6 6 C C q R1 0 a 15 d (cm) d) zero e 5,0 10 6 C R2 C e zero A capacidade elétrica dessa esfera é 10 pF. Os valores de a e b do gráfico são, respectivamente: a) 5 e 100 c) 5 e 120 d) 6 e 120 e) 9 e 100 b) 6 e 100 699 (UFJF-MG) A cúpula de um gerador Van de Graaff é constituída de uma casca esférica de raio 10 cm. Deixa-se o gerador ligado até que sua cúpula adquira carga de 6 10 8 C e fique em equilíbrio eletrostático. Uma carga de prova de 10 9 C é colocada no centro da cúpula do gerador. A respeito da força eletrostática e do potencial a que a carga de prova fica submetida, podemos afirmar que seus módulos são, respectivamente: a) 5,4 10 c) 5,4 10 5 703 (UFMG) Uma esfera metálica de raio R 0,50 m é carregada a um potencial de 300 V. A esfera ficará carregada com uma carga de (dado: k0 9 109 N m2/C2): a) 1,7 10 b) 8,3 10 8 5 C C c) 5,0 C d) 3,8 10 C 3 e) 3,0 10 5 C N; 5,4 10 V N; depende da localização do ponto 3 b) zero; 5,4 103 V 5 704 (UFMG) Com relação à questão anterior, os campos elétricos nos pontos situados a 1,0 cm e a 10 cm do centro da esfera são, respectivamente: a) zero e zero b) 1,0 105 V/m e 2,7 105 V/m c) 2,7 105 V/m e 2,7 105 V/m d) zero e 2,7 105 V/m e) 5,4 104 V/m e 2,7 105 V/m 705 (UFMG) Retome o enunciado da questão anterior. Os campos elétricos em dois pontos situados a 0,10 m e 3,0 m do centro da esfera são: a) 1,8 10 3 d) zero; zero 700 (Unip-SP) Considere uma esfera metálica, de raio R, eletrizada com carga positiva e isolada eletricamente do resto do universo. Considere um ponto P externo à esfera e a uma distância 2R de seu centro. Em relação ao campo elétrico criado pela esfera eletrizada, seja V o potencial elétrico e E o módulo do vetor campo elétrico, associado ao ponto P. A razão V vale: E a) 1 b) R 2 c) R d) 3 R 2 e) 2R e 5,0 103 V/m b) 4,5 e 5,0 V/m c) 15 103 e 17 V/m d) zero e 3,0 10 e) zero e 17 V/m 5 V/m SIMULADÃO 115 706 (Fuvest-SP) Dois condutores esféricos, A e B, de raios respectivos R e 2R estão isolados e muito distantes um do outro. As cargas das duas esferas são de mesmo sinal e a densidade superficial de carga da primeira é igual ao dobro da densidade de carga da segunda. Interligam-se as duas esferas por um fio condutor. Diga se ocorre passagem de carga elétrica de um condutor para outro. Justifique sua resposta. 707 (UFOP-MG) Uma esfera metálica de raio R 10 cm e carga 3 10 6 C é ligada por um fio condutor a outra esfera metálica, de raio r 5 cm e carga 2 10 6 C. A R fio condutor r B c) cargas positivas movimentar-se-ão de A para B d) não há passagem de cargas elétricas e) cargas positivas movimentar-se-ão de B para A 710 (UEPI) Um capacitor possui capacitância igual a 4,0 10 6 F. Quando submetido a uma tensão de 200 V ele acumula uma quantidade de carga igual a: a) 4,0 10 b) 5,0 10 c) 6,0 10 4 4 4 C C C d) 7,0 10 e) 8,0 10 4 4 C C 711 (UEPI) Assinale a alternativa correta acerca da capacitância de um capacitor de placas paralelas: a) é diretamente proporcional à área de cada placa e à distância entre elas b) é inversamente proporcional à área de cada placa e à distância entre elas I. Ao se estabelecer a ligação surge no fio um campo elétrico dirigido da esfera maior para a esfera menor. II. Quando se faz a ligação, elétrons deslocam-se da esfera maior para a esfera menor. III. Após estabelecido o equilíbrio eletrostático, as esferas estarão carregadas com cargas iguais. Dentre as afirmativas podemos dizer que: a) todas são corretas b) são corretas apenas I e II c) são corretas apenas I e III d) apenas I é correta e) apenas II é correta 708 (UnB-DF) Duas esferas metálicas, A e B, de raios 2R e R, respectivamente, são eletrizadas com cargas QA e QB. Uma vez interligadas por um fio metálico, não se observa passagem de corrente. Podemos QA então afirmar que a razão é igual a: QB a) 1 2 b) 1 c) 2 d) 4 e) 1 4 c) é inversamente proporcional à área de cada placa e diretamente proporcional à distância entre elas d) é diretamente proporcional à área de cada placa e inversamente proporcional à distância entre elas e) independe do isolante entre as placas do capacitor 712 (Uneb-BA) Um capacitor isolado possui carga elétrica de 2 10 6 C e potencial elétrico de 104 V. Se sua carga for modificada para 4 10 6 C, seu novo potencial, em kV, será a) 5 b) 8 c) 10 713 (UFPB) Um capacitor é carregado por uma bateria até atingir uma diferença de potencial de 600 V entre suas placas. Em seguida, estas placas são desligadas da bateria e interligadas através de um resistor, de grande valor, até que o capacitor esteja totalmente descarregado. Durante o processo de descarga, a quantidade total de calor produzida no resistor é 0,9 J. Determine: a) a capacitância deste capacitor b) a carga nesse capacitor, quando a diferença de potencial entre suas placas for de 150 V 714 (UFPE) O gráfico a seguir representa a variação da diferença de potencial entre as placas de um capacitor plano de placas paralelas e capacitância igual d) 15 e) 20 709 (Med. ABC-SP) Duas esferas metálicas, A e B, de raios 3R e R, estão isoladas e em equilíbrio eletrostático. Ambas estão eletrizadas com cargas positivas 6Q e Q, respectivamente. Interligando-as com fio metálico, podemos afirmar que: a) os elétrons vão de B para A b) os elétrons vão de A para B 116 SIMULADÃO a 5,0 10 5 F, quando carregado de uma carga inicial qi 0 até uma carga final qf 5,0 10 5 C. V (volts) 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 q (10 5C) 718 (MACK-SP) Na associação dada, a ddp entre as armaduras do capacitor de 4 F é: 18 V 6 F 6 F 4 F a) 3,0 V b) 4,5 V c) 6,0 V d) 9,0 V e) 13,5 V Determine o valor, em unidades de 10 gia armazenada no capacitor. 5 J, da ener- 715 (UFPB) Um capacitor está carregado com uma carga de 5,4 10 5 C. Uma das placas do capacitor está a um potencial de 90 V e a outra placa, a um potencial de 60 V. Determine: a) a capacitância do capacitor b) a energia potencial acumulada no capacitor 716 (UFPB) Um canhão eletrônico de um tubo de imagem de televisor consiste, basicamente, de duas placas metálicas paralelas separadas por uma distância d, e mantidas a uma diferença de potencial DV. Elétrons liberados, em repouso, nas proximidades de uma das placas, são acelerados pelo campo elétrico uniforme existente entre elas, atingindo a posição da outra placa com uma energia cinética K. Sendo d 2 cm, a carga do elétron q 1,6 10 19 C e K 3,2 10 15 J, determine: a) a diferença de potencial V entre as placas b) o módulo do campo elétrico entre as placas 717 (UFPA) O esquema representa uma associação de capacitores submetida à tensão U entre os pontos A e B. Os números indicam as capacidades dos condensadores associados, medidas em microfarads. 1 A 1,6 2 6 2 B 719 (Aman-RJ) Na figura aplica-se entre os pontos A e B uma ddp de 100 V. 6 F 3 F B 3 F A A energia potencial elétrica armazenada na associação dos capacitores vale: a) 7,5 10 b) 2,5 10 c) 2,0 10 1 2 2 J J J d) 7,5 10 e) 5,0 10 3 2 J J 720 Dada a associação da figura, determine a carga armazenada pelo capacitor equivalente. Dado UAB 10 V. ⎧ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎩ C1 C2 C3 C4 C5 C6 2,0 F 3,0 F 1,0 F 4,0 F 5,0 F 6,0 F C1 A C3 C4 C5 C2 B C6 A capacidade equivalente da associação é, em microfarads: a) 1,8 b) 0,8 c) 3,2 d) 1,6 e) 2,4 SIMULADÃO 117 ELETRODINÂMICA 721 (PUC-SP) A corrente elétrica através de um fio metálico é constituída pelo movimento de: a) cargas positivas no sentido da corrente b) cargas positivas no sentido oposto ao da corrente c) elétrons livres no sentido oposto ao da corrente d) íons positivos e negativos e) nenhuma resposta é satisfatória 722 (UEL-PR) Considere as seguintes afirmativas a respeito de um segmento AB de um fio metálico por onde passa uma corrente elétrica contínua e constante. I. A corrente elétrica em AB é um fluxo de elétrons. II. A carga elétrica total de AB é nula. III. Há uma diferença de potencial elétrico entre os extremos de AB. Quais destas afirmativas são verdadeiras? a) somente I b) somente II c) somente III 723 (UEMA) Explique, de acordo com as leis da Física, porque um ferro elétrico, ligado a uma tomada, esquenta, enquanto o fio, que liga o ferro à tomada, continua frio. 724 (UCS-RS) Pela secção reta de um condutor de cobre passam 320 coulombs de carga elétrica em 20 segundos. A intensidade de corrente elétrica no condutor vale: a) 5 A b) 8 A c) 10 A 725 (UCMG) Uma carga q move-se numa circunferência de raio R com uma velocidade escalar v. A intensidade de corrente média em um ponto da circunferência é: qR 2 qR d) a) v v qv b) e) 2 qRv R qv c) 2 R d) 16 A e) 20 A d) somente I e II e) I, II e III 726 (Unifor-CE) Um fio condutor, de secção constante, é percorrido por uma corrente elétrica constante de 4,0 A O número de elétrons que passa por uma secção reta desse fio, em um minuto, é: a) 1,5 1021 b) 4,0 1020 c) 2,5 1019 (Dado: carga elementar 1,6 10 19 d) 1,5 1018 e) 4,0 1017 C) 727 (PUC-SP) No interior de um condutor homogêneo, a intensidade da corrente elétrica varia com o tempo, como mostra o diagrama: i (mA) 103 0 1 2 t (min) Pode-se afirmar que o valor médio da intensidade de corrente, entre os instantes 1 min e 2 min, é de: ⎛ 1⎞ a) ⎜ ⎟ A ⎝ 6⎠ ⎛ 103 ⎞ b) ⎜ ⎟ A ⎝ 6 ⎠ d) 0,5 A e) 0,05 A c) 500 A 728 (IME-RJ) A intensidade da corrente elétrica em um condutor metálico varia, com o tempo, de acordo com o gráfico a seguir. i (mA) 64 0 2 4 6 8 t (min) Sendo o módulo da carga elementar e 10 19 C, determine: 1,6 a) a carga elétrica que atravessa uma secção do condutor em 8 s b) o número de elétrons que atravessa uma secção do condutor durante esse mesmo tempo c) a intensidade média da corrente entre os instantes 0 s e 8 s 118 SIMULADÃO 729 (UFGO) O transporte ativo de Na e K através da membrana celular é realizado por uma proteína complexa, existente na membrana, denominada “sódio-potássio-adenosina-trifosfatase” ou, simplesmente, bomba de sódio. Cada bomba de sódio dos neurônios do cérebro humano pode transportar, por segundo, até 200 Na para fora da célula e, 130 K para dentro da célula. Dado: carga elementar do elétron 1,6 10 19 C. a) Sabendo-se que um pequeno neurônio possui cerca de um milhão de bombas de sódio, calcule a carga líquida que atravessa a membrana desse neurônio. b) Calcule também a corrente elétrica média através da membrana de um neurônio. 730 (Unicamp-SP) A figura mostra como se pode dar um banho de prata em objetos, como por exemplo em talheres. O dispositivo consiste de uma barra de prata e do objeto que se quer banhar imersos em uma solução condutora de eletricidade. Considere que uma corrente de 6,0 A passa pelo circuito e que cada coulomb de carga transporta aproximadamente 1,1 mg de prata. i i 732 (UCSal-BA) Um resistor de 100 Ω é percorrido por uma corrente elétrica de 20 mA. A ddp entre os terminais do resistor, em volts, é igual a: a) 2,0 b) 5,0 c) 2,0 10 733 (Uneb-BA) Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, a ddp, em volts, nos seus terminais será: a) 8 b) 12 c) 16 734 (UFMA) A resistência de um condutor é diretamente proporcional e inversamente proporcional: a) à área de secção transversal e ao comprimento do condutor b) à resistividade e ao comprimento do condutor c) ao comprimento e à resistividade do condutor d) ao comprimento e à área de secção transversal do condutor. 735 (Esam-RN) Num trecho de um circuito, um fio de cobre é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i, quando aplicada uma ddp U. Ao substituir esse fio por outro, também de cobre, de mesmo comprimento, mas com o diâmetro duas vezes maior, verifica-se que a intensidade da nova corrente elétrica: a) permanece constante b) se reduz à metade c) se duplica d) se triplica e) se quadruplica d) 20 e) 30 d) 2,0 103 e) 5,0 103 objeto que leva o banho de prata solução barra de prata a) Calcule a carga que passa nos eletrodos em uma hora. b) Determine quantos gramas de prata são depositados sobre o objeto da figura em um banho de 20 minutos. 731 (UFAL) A corrente elétrica no filamento de uma lâmpada é 200 mA. Considerando a carga elementar igual a 1,6 10 19 C, pode-se concluir que, em um minuto, passam pelo filamento da lâmpada: a) 1,3 1019 prótons b) 1,3 1019 elétrons c) 7,5 10 d) 7,5 10 19 19 736 (PUC-RS) Um condutor elétrico tem comprimento , diâmetro d e resistência elétrica R. Se duplicarmos seu comprimento e diâmetro, sua nova resistência elétrica passará a ser: a) R b) 2R c) R 2 d) 4R e) R 4 prótons elétrons e) 1,3 1020 elétrons SIMULADÃO 119 1 V nas extremidades desse fio microscópico. a maior proximidade entre os fios aumenta a probabilidade desta colisão. Esses fusíveis. 738 (Unitau-SP) Dois condutores metálicos (1) e (2). A discrepância entre esse valor e aquele determinado anteriormente deve-se ao fato de que as leis da Física do mundo macroscópico precisam ser modificadas para descrever corretamente objetos de dimensão atômica. demonstra que é possível atingir essa fronteira. S A razão 1 é igual a: S2 a) 4 b) 3 2 c) 1 2 d) 1 4 A imagem mostra dois pedaços microscópicos de ouro (manchas escuras) conectados por um fio formado somente por três átomos de ouro. feitos do mesmo material. onde r é a resistividade . c) Os ecologistas têm razão.0 0 0.6 10 8 Ωm. F1 é um fusível de 1. Seria esta a última fronteira? 120 SIMULADÃO . o raio de um átomo de ouro 2. ao encostar simultaneamente em dois fios. pois sabe-se que o corpo de uma ave é um isolante elétrico. uma vez que. pois sabe-se que é nula a resistência elétrica do corpo de uma ave. Determine o valor experimental da resistência do fio. de materiais diferentes mas com as mesmas dimensões geométricas. quando sujeitos a tensões crescentes. obtida recentemente em um microscópio eletrônico por pesquisadores do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. F1 e F2. considerando-se como um cilindro com três diâmetros atômicos de comprimento. d) Os ecologistas não têm razão.4 i (ampére) Sendo lação a) 1 1 e 2 as suas resistividades respectivas. F2 é um fusível de 2. 740 (UFU-MG) Normalmente. apresentam o comportamento ilustrado na figura. Argumentando que isso pode causar a morte de algumas aves.2 0. uma ave provavelmente morrerá eletrocutada. uma ave nunca morrerá eletrocutada. na Física tradicional. a) Calcule a resistência R desse fio microscópio. são utilizados para proteger circuitos diferentes da parte elétrica de um automóvel. têm comprimentos iguais e a mesma forma cilíndrica de secções transversais de áreas S1 e S2. ecologistas da região do Pantanal Mato-grossense têm criticado a empresa de energia elétrica da região. V (volts) (2) 8. a resistência de um cilindro é dada por R L/A. Lembre-se de que. Hoje podemos imaginar componentes formados por apenas alguns átomos.0 A. Considere a resistividade do ouro 1.0 (1) 2. medese uma corrente de 8. por isto.0 A. pode-se afirmar que: a) Os ecologistas não têm razão. ao encostar simultaneamente em dois fios. Esta imagem. uma vez que. e) Os ecologistas não têm razão. L é o comprimento do cilindro e A é a área da sua secção transversal. b) Quando se aplica uma diferença de potencial de 0. e funcionam ambos sob a mesma voltagem. pois a morte de uma ave poderá se dar com sua colisão com um único fio e. Em relação a esta argumentação. não permitindo a passagem de corrente elétrica. as distâncias entre os fios (desencapados) da rede elétrica de alta-tensão são inferiores às distâncias entre as pontas das asas de algumas aves quando em vôo. b) Os ecologistas têm razão.737 (UERJ) Dois fusíveis.0 10 6 A.0 10 10 m e aproxime 3. localizado em Campinas. a re- ρ1 é igual a: ρ2 b) 1 2 c) 2 d) 1 4 e) 2 5 739 (Unicamp-SP) O tamanho dos componentes eletrônicos vem diminuindo de forma impressionante.2. uma potência inferior à do forno A. de mesma potência. d) Houve diminuição da freqüência de “queima” das lâmpadas. é: a) Houve diminuição da freqüência de “queima” das lâmpadas. é percorrido por uma corrente de 15 A. Uma lâmpada comum. a única que pode ter ocorrido. 745 (UEL-PR) Um forno elétrico. d) O jovem deve escolher o forno B. mas o consumo de energia elétrica aumentou. que estava ligado em 110 V. o homem passou a utilizar uma lâmpada que dissipa 100 W de potência quando submetida a 220 V. pois sua tensão nominal é maior do que a do forno B. após a substituição do tipo de lâmpada.0 SIMULADÃO 121 . 743 (UFSCar-SP) Por recomendação de um eletricista. A corrente estabelecida nesse aparelho tem valor igual a: a) 150 mA b) 250 mA c) 350 mA d) 450 mA c) na dispensa do uso de disjuntor para o circuito desse outro chuveiro d) no barateamento da fiação do circuito desse outro chuveiro. c) Houve aumento da freqüência de “queima” das lâmpadas. b) O jovem não deve comprar nenhum deles. ligado em 220 V. e) O jovem deve escolher o forno A.0 b) 2. 1 300 W 742 (UFU-MG) Um homem utilizava. b) Houve diminuição da freqüência de “queima” das lâmpadas. bem como da luminosidade do quarto e do consumo de energia elétrica. e) Houve aumento da freqüência de “queima” das lâmpadas.0 d) 4. pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará. de 60 W. quando ligado. uma única lâmpada que dissipa 60 W de potência quando submetida a uma diferença de potencial de 110 V.741 (UERJ) Um ventilador dissipa uma potência de 30 W. que pode ser mais fina e) no menor volume de água de que esse outro chuveiro vai necessitar 744 (PUC-SP) Pensando em comprar um forno elétrico. e cujo filamento tem uma resistência elétrica praticamente independente da diferença de potencial à qual é submetida. c) O jovem deve escolher o forno A. uma vez que ambos queimarão ao serem ligados. pois suas tensões nominais são maiores que 110 V. uma potência superior à do forno B. quando ligado a uma rede elétrica que fornece uma tensão de 120 V. quando ligado. Preocupado com a freqüência com que “queimavam” lâmpadas nesse quarto. causando maior aquecimento. ligado a uma tensão de 120 V. em horas. bem como da luminosidade do quarto e do consumo de energia elétrica. pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará.0 c) 3. Das situações a seguir. a) O jovem deve escolher o forno B. um jovem percorre uma loja e depara-se com modelos das marcas A e B. aquelas em que são corretas tanto a razão quanto a justificativa. bem como da luminosidade do quarto. durante 6. o proprietário substituiu a instalação elétrica de sua casa e o chuveiro. foi trocado por outro chuveiro. mas a luminosidade do quarto e o consumo de energia elétrica aumentaram. entre as alternativas seguintes. uma potência superior à do forno A. ligada na mesma tensão de 120 V. consumiria a mesma energia que o forno num intervalo de tempo. verifique.0 minutos. A vantagem dessa substituição está: a) no maior aquecimento da água que esse outro chuveiro vai proporcionar b) no menor consumo de eletricidade desse outro chuveiro Se a tensão (ddp) fornecida nas tomadas da sua residência é de 110 V. pois sua tensão nominal é compatível com a rede elétrica e ele dissipará. igual a: a) 1. bem como da luminosidade do quarto.0 e) 5. quando ligado. para iluminar seu quarto. cujos dados nominais são: • marca A: 220 V • marca B: 115 V 1 500 W. mas o consumo de energia elétrica diminuiu. 22 – Reduzindo a tensão para V . a temperatura 2 da água deve aumentar 0.5 102 kWh. número de equipamentos O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de: a) I. 11 – Com uma corrente elétrica I . apenas c) I e II. conforme as condições acima. apenas d) II e III. Nessas condições iniciais. aumentar d) alta. horas de funcionamento III. para cumprir com as exigências técnicas das linhas de transmissão.746 (UFF-RJ) Raios são descargas elétricas produzidas quando há uma diferença de potencial da ordem de 2. 44 – A troca do resistor por outro de menor resistência torna mais lento o aquecimento do líquido. é 3. os engenheiros estabelecem nestas mesmas linhas uma corrente elétrica e uma voltagem (tensão). II.0 105 A e que o intervalo de tempo em que ocorre a descarga seja 1. Apesar dos brasileiros viverem numa zona tropical. Considere que na produção de um raio. alta. os engenheiros procuram evitar o máximo possível a perda de energia por efeito Joule. apenas b) II. a energia total liberada durante a produção do raio. 747 (UFAL) Um recipiente isolante térmico contém inicialmente 500 cm3 de água. a temperatura da água aumenta 1. calcule a massa de água nesse reservatório. aproximadamente. diminuir c) alta. Um resistor imerso na água está submetido inicialmente a uma corrente elétrica I e a uma tensão V. é: a) baixa. a energia liberada no processo possa ser armazenada. do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. considere as variáveis: I. aumentar e) baixa.50 ºC/min. 33 W.0 ºC/min.0 10 3 s. baixa. a potência ab2 sorvida pela água se reduz a um quarto da inicial. Nessas circunstâncias.0 cal 4.5 107 V entre dois pontos da atmosfera. II e III 122 SIMULADÃO . baixa. Na hipótese de não haver perda de energia para o meio exterior e de a capacidade térmica do reservatório ser desprezível. alta. 33 – Substituindo-se a água por outro líquido que tenha a metade da capacidade térmica. em kWh. aumentar b) baixa. Em associação com os dados do gráfico. (Dados: calor específico da água 1.0 g/cm3) Considerando que toda energia elétrica dissipada seja absorvida pela água. a temperatura desse líquido aumentará mais depressa. A opção que completa corretamente as lacunas do texto. b) Determine o número n de casas que podem ser abastecidas durante um mês com a energia do raio. 00 – Inicialmente a potência dissipada pelo resistor é de. em cada casa.0 cal 4 J e densidade da água 1. Na construção de linhas de transmissão elétrica. (Dados: 1. diminuir 749 (ENEM) A distribuição média.0 cal/g ºC) a) Calcule. Assim. 748 (Unipac-MG) Leia as duas informações a seguir: I. 1. a temperatura da água contida em um reservatório que abastece as n casas. potência do equipamento II. estima-se que a intensidade da corrente seja 2. deveríamos a resistência elétrica do chuveiro.0 cal/g ºC. analise as afirmações a seguir. apenas e) I. por tipo de equipamento.2 J. alta. sabendo que o consumo mensal de energia elétrica. na ordem em que aparecem. calor específico da água 1. muitos gostam de tomar banho quente. em 10 ºC. Já para agradar aos brasileiros que gostam de banhos mais quentes. c) Suponha que 30% da energia do raio seja utilizada para se elevar. Lembre que: E P t. θ θfinal temperatura da água. Explicite seus cálculos.0 Ω e outro de 10. ou voltagem. Além disso. A tabela mostra quatro projetos diferentes. a) Qual dos dois chuveiros o sr. é dada por: Pt V i. na marca dos 23 ºC. que toda a energia elétrica (E) é dissipada na forma de calor (Q) pelo resistor do chuveiro.) b) Após fazer sua escolha. ele ouve no rádio que a temperatura na sua cidade permanece estável.0 0. Newton decide estimar em quantos graus o chuveiro é capaz de aumentar a temperatura da água. onde R é a resistência elétrica por: Pd (ôhmica) do fio (dada por R At resistividade elétrica. 752 (UFPA) A figura representa uma usina geradora de corrente contínua alimentando uma fábrica distante. onde t representa tempo. Pd. Ajude o sr. as temperaturas inicial e final da água. em uma hora.5 5. Newton deve escolher. e 1 joule 0. Com base nas informações dadas e na Física envolvida: a) Especifique. 1 2 3 4 Sabe-se que: • A potência transmitida. Isso faz com que algumas famílias passem SIMULADÃO 123 . Newton vai ao comércio e solicita do vendedor um chuveiro de pouca potência (P). o chamado efeito Joule. utilizando o projeto que você escolheu. onde r é a 751 (UFRN) Nos meses de maio e junho. sendo totalmente absorvida pela água. O sr. O sr. do ponto de vista técnico. Projetos Resistência do fio utilizado (W) 40 40 20 20 Voltagem Corrente (A) aplicada (V) 10 000 100 000 10 000 100 000 5. que têm como objetivo transmitir uma mesma potência elétrica numa linha de transmissão de 64 km de extensão.2 cal. como primeira aproximação. que depende do material do qual o fio é feito.5 a utilizar o chuveiro elétrico para um banho morno.0 0. comuns) para a voltagem (V) do Rio Grande do Norte. O vendedor lhe oferece dois chuveiros (ôhmicos. entre a usina e o consumidor. Newton a fazer a estimativa da temperatura (θfinal) em que ele tomará seu banho morno. l é o comprimento do fio e At é a área da secção transversal do mesmo). onde 1 cal/g ºC é o calor específiθinicial é a variação da co da água. sendo V o valor da diferença de potencial elétrico. por onde circula a corrente (i) que aquece a água. Q mc θ. e i o valor da corrente elétrica (alternada) que flui nos fios que ligam ambos os locais. a temperatura cai um pouco em várias cidades do Rio Grande do Norte. por conseguinte. Como esses fios não são condutores perfeitos. sendo θinicial e θfinal. que podem ser medidas em graus Celsius. Pt. (Lembre que: P V i e V R i.750 (UFRN) A transmissão de energia elétrica das usinas hidrelétricas para os centros consumidores é feita através de fios metálicos que transmitem milhares de watts. Justifique sua resposta. qual o projeto que deve ser escolhido para que essa linha de transmissão tenha a menor perda por efeito Joule. com o aumento da sua conta mensal.25 g. b) Calcule a energia dissipada por efeito Joule. • A potência dissipada por efeito Joule. que apenas “quebre a frieza” da água. uma das formas de perda de energia na transmissão é por aquecimento. respectivamente. tendo em vista sua preocupação econômica? Justifique.0 Ω. o sr. pois está preocupado com o aumento do consumo de energia elétrica (E) e. que é 220 V: um com resistência elétrica (R) de 20. ρ . é dada R i2. Newton supõe. ele sabe que a quantidade de massa (m) d’água que cai em cada segundo (vazão) é de 30. A partir do diâmetro do cano que leva a água ao chuveiro. 043 d) R$ 0.5 kW Como medida de economia. recebida na fábrica? 753 (Unama-PA) Gastão. indicada por um voltímetro ligado aos pólos do gerador? b) Qual a resistência elétrica total da linha.5 755 (UNI-RIO) Uma jovem mudou-se da cidade do Rio de Janeiro para a capital de Pernambuco. a sua resistência elétrica deve ser: a) diminuída em 50% b) mantida inalterada c) duplicada d) triplicada e) quadruplicada 756 (UFAL) A potência dissipada por um resistor é 1. em volt. cuja potência nominal é de 4 400 W. pode-se concluir que o banho diário da cada morador passou a ter uma duração média. em ohm? c) Qual a queda de tensão elétrica. Para que o chuveiro elétrico continue a dissipar.88 d) 10. o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kWh.027. Ao chegar a Recife. em uma residência com 4 moradores. a partir da mesma temperatura inicial que no fogão a gás 0. A potência fornecida pelo gerador é 12 kW e a corrente na linha é 40 A.0 • Potência total do microondas • Tempo para ferver 1 litro de água no microondas. e se nela há um único chuveiro de 5 000 W. que funcionava perfeitamente quando ligado à rede elétrica do Rio de Janeiro. 124 SIMULADÃO . estudante de Economia. cuja tensão é de 110 V. em minutos. ferver um litro de água em um fogão a gás custa. alimentada com a voltagem de 220 V.036 c) R$ 0. a relação custo-benefício é compensadora. ela soube que a tensão da rede elétrica local é de 220 V. Atento como sempre. a potência dissipada.12 h. Todos os equipamentos estão ligados em uma única rede elétrica. R$ 0.0 V.81 757 (UFSC) O quadro apresenta os equipamentos elétricos de maior utilização em uma certa residência e os respectivos tempos médios de uso/funcionamento diário.44 W quando a tensão nos terminais é 12 V. atualmente. Sabendo-se que o condutor de cobre tem uma resistência de 3 10 4 Ω por metro de comprimento. uma chave que abre.20 e) 2.032 b) R$ 0. seria: a) 0.054 1. ela está ligada a um disjuntor. Para proteção da instalação elétrica da residência. Jacy sabe que.16 b) 0. interrompendo o circuito. • Custo de 1 kWh R$ 0. Ele argumenta que apesar de o funcionamento do microondas ser muito mais caro do que o fogão a gás. aproximadamente: a) R$ 0. a mesma potência que era obtida no Rio de Janeiro. quando a corrente ultrapassa um certo valor. em volt.0 c) 7. Com os dados indicados ele calcula que o custo para o microondas efetuar a mesma tarefa é. pergunta-se: a) Qual a leitura.36 c) 0. entre os pontos B (saída do gerador) e C (chegada à fábrica)? d) Qual a potência. em watts. do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. isto é.0 e) 12. em quilowatt. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico. de: a) 2. por efeito Joule. por unidade de equipamento.5 b) 5. comenta com Jacy que pretende substituir o seu fogão a gás por um forno microondas. Ela levou consigo um chuveiro elétrico.A conexão é feita por intermédio de uma linha de transmissão constituída de dois fios condutores de 1 km (um quilômetro) de comprimento cada.18 754 (ENEM) A distribuição média. Se a tensão nos terminais desse resistor fosse 9. por tipo de equipamento. d) 1. Em 30 dias. diminuindo em 5 minutos o uso diário de cada chuveiro. Se os dois chuveiros forem usados simultaneamente. Lâmpada (projeto original) 60 W – 127 V 60 W – 120 V Tensão da rede elétrica 127 V 127 V Potência medida (watt) 60 65 Luminosidade medida (lúmens) 750 920 Vida útil média (horas) 1 000 452 Acender uma lâmpada de 60 W e 120 V em um local onde a tensão na tomada é de 127 V. maior intensidade de luz e maior durabilidade b) mesma potência.Quantidade 04 03 04 03 02 02 01 01 01 01 Equipamento lâmpada lâmpada lâmpada lâmpada televisor chuveiro elétrico máquina da lavar ferro elétrico secador de cabelo geladeira Potência 25 W 40 W 460 W 100 W 80 W 6 500 W 300 W 1 200 W 1 200 W 600 W Tempo médio de uso ou funcionamento diário 2h 5h 3h 4h 8h 30 min 1h 20 min 10 min 3h Energia diária consumida 200 W Assinale a(s) proposição (ões) correta(s): 01. maior intensidade de luz e menor durabilidade c) maior potência. Em 30 dias. maior intensidade de luz e maior durabilidade d) maior potência. lâmpadas projetadas para funcionar com 127 V foram retiradas do mercado e. A tabela apresenta algumas características de duas lâmpadas de 60 W. 04. Considerando os equipamentos relacionados. comparativamente a uma lâmpada de 60 W e 127 V no mesmo local tem como resultado: a) mesma potência. se o kWh custa R$ 0. menor intensidade de luz e menor durabilidade SIMULADÃO 125 . 16. 32. projetadas respectivamente para 127 V (antiga) e 120 V (nova). colocaram-se lâmpadas concebidas para uma tensão de 120 V. estando ligados em uma mesma rede e com um único disjuntor. a despesa correspondente apenas ao consumo das lâmpadas é R$ 16. contudo.5 kWh em 30 dias. 08.32. este teria que suportar correntes até 40 A. o consumo de energia das lâmpadas é menor do que o consumo da geladeira. maior intensidade de luz e menor durabilidade e) menor potência. o consumo total de energia elétrica em 30 dias é igual a 396 kWh. Somente os dois chuveiros elétricos consomem 195 kWh em 30 dias. 02. em seu lugar. 758 (ENEM) Lâmpadas incandescentes são normalmente projetadas para trabalhar com a tensão da rede elétrica em que serão ligadas. É possível economizar 32. o consumo de energia da geladeira é menor do que o consumo total dos dois televisores. quando ambas encontram-se ligadas numa rede de 127 V. 64.20. Em 1997. Segundo dados recentes. Em 30 dias. essa substituição representou uma mudança significativa no consumo de energia elétrica para cerca de 80 milhões de brasileiros que residem nas regiões em que a tensão da rede é de 127 V. considerou que: a) a cidade de Cuiabá consome 10 kWh por segundo de energia elétrica b) um quilo de madeira é capaz de prover energia suficiente para elevar a temperatura de 5 litros de água de 30 oC para 100 oC 762 (Unicamp-SP) Um técnico em eletricidade notou que a lâmpada que ele havia retirado do almoxarifado tinha seus valores nominais (valores impressos no bulbo) um tanto apagados. qual o número inteiro que mais se aproxima do número de árvores por minuto que o estudante encontrou em sua estimativa? 761 (Unitau-SP) Um motor fornece uma potência mecânica de 8. operando à ddp de 100 V. a resistência elétrica do aquecedor. Durante o aquecimento. 126 SIMULADÃO .0 V a) Calcule o número de mols do gás no recipiente. considerando desprezível a capacidade térmica do sistema (recipiente e seus componentes) 760 (UFMT) Um estudante deseja saber quantas árvores por minuto uma usina termelétrica precisa para abastecer com energia elétrica uma cidade do tamanho de Cuiabá.5 V c) 2. Certa quantidade de um gás ideal é colocada no recipiente e. calcule: c) a temperatura do gás d) o trabalho mecânico realizado pelo gás na expansão de x1 e) a variação da energia interna do gás na expansão. eleva a temperatura de 5 L de água de 20 oC para 70 C. A tensão que o alimenta é igual a: a) 100 V b) 0. Tendo em vista esta nova situação. ligado a uma fonte de tensão de 6. mas não pôde ler o valor da potência. onde a mola está comprimida de x1 0. Admitindo-se que toda energia elétrica é transformada em energia térmica e considerando-se que a água tem densidade de 1 g/cm3 e calor específico de 4 J/g oC.0 V d) 85 V e) 10 V ∆x R pistão 6. 763 (UFBA) Um aquecedor. através de medições em sua oficina. b) Calcule a corrente na lâmpada para os valores nominais de potência e tensão.0 104 N/m. O pistão está preso à mola de constante elástica k 1.759 (UFF-RJ) A figura ilustra a secção reta de um recipiente isolante térmico cilíndrico cujo volume é regulado por um pistão que pode deslizar sem atrito. com R 20 Ω. no equilíbrio térmico. ao final. em um intervalo de 20 minutos. por meio de um resistor.55 m. em ohms. em equilíbrio térmico à temperatura T 27 oC. Calcule a quantidade de calor fornecida ao gás. determine. então.31 J/mol K) c) uma árvore utilizada numa usina termelétrica corresponde a uma tonelada de madeira d) o processo de conversão de energia térmica para elétrica numa usina termelétrica tem um fator de eficiência de 50% Dado que o calor específico da água é 4 J/g oC.50 102 W com eficiência de 85% quando atravessado por uma corrente elétrica de 10 A. Para fazer uma estimativa desse número. c) Calcule a resistência da lâmpada quando ligada na tensão nominal. Ele obteve. Pôde ver que a tensão nominal era de 130 V. o pistão encontra-se em uma nova posição.0 V. b) O gás é aquecido. o gás se expande quase estaticamente e. que se encontra relaxada quando o pistão está encostado no fundo do recipiente.50 m. o seguinte gráfico: 120 Potência (W) 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 Tensão (V) 120 140 a) Determine a potência nominal da lâmpada a partir do gráfico. durante 10 minutos. (Dado: constante universal dos gases (R) 8. a mola comprime-se de x 0. conforme as condições acima. Considere a densidade da água 1 000 kg/m3 e g 10 m/s2. a energia total liberada durante a produção do raio. Pela tubulação de cada unidade passam 700 m3/s de água.0 10 5 A e que o intervalo de tempo em que ocorre a descarga seja 1. a água desce por um duto sob a ação da gravidade. O pro- SIMULADÃO 127 .5 10 7 V entre dois pontos da atmosfera. em 10 oC. de massa mb 5. Na hipótese de não haver perda de energia para o meio exterior e de a capacidade térmica do reservatório ser desprezível.5 102 kWh. é medida a variação da temperatura T da água. Nessas circunstâncias. fazendo girar a turbina e o gerador. calcule a massa de água nesse reservatório. a energia liberada no processo possa ser armazenada. em cada casa. a temperatura da água contida em um reservatório que abastece as n casas. em kg. (Dados: 1. e com os devidos cuidados experimentais. é 3. em função do tempo t. ligada a uma fonte de 120 V. obtendo-se a reta B do gráfico. cesso de geração tem uma eficiência de 77%.764 (Fuvest-SP) Uma experiência é realizada para estimar o calor específico de um bloco de material desconhecido. repete-se a experiência desde o início. explicitando claramente as unidades utilizadas. 40 A B 30 20 6 12 18 t (minuto) a) Estime a massa M.0 10 3 s. desta vez colocando o bloco imerso dentro d’água. em kWh. da água colocada no recipiente. conforme a figura. Em recipiente de isopor. nem toda a energia potencial mecânica é transformada em energia elétrica. ou seja. 120 V R T (°C) a) Qual a potência gerada em cada unidade da usina se a altura da coluna d’água for H 130 m? Qual a potência total gerada na usina? b) Uma cidade como Campinas consome 6 109 Wh por dia. b) Estime o calor específico cb do bloco. b) Determine o número n de casas que podem ser abastecidas durante um mês com a energia do raio. A usina de Itaipu. 766 (UFF-RJ) Raios são descargas elétricas produzidas quando há uma diferença de potencial da ordem de 2.2 J. 765 (Unicamp-SP) Uma usina hidrelétrica gera eletricidade a partir da transformação de energia potencial mecânica em energia elétrica. c) Suponha que 30% da energia do raio seja utilizada para se elevar. uma quantidade de água é aquecida por uma resistência elétrica R 40 Ω. calor específico da água 1.4 kg.0 cal 4. A seguir. Para quantas cidades como Campinas. Considere que na produção de um raio. obtendo-se a reta A do gráfico. como indicado na figura. responsável pela geração de 25% da energia elétrica utilizada no Brasil é formada por 18 unidades geradoras. Nelas. Itaipu é capaz de suprir energia elétrica? Ignore as perdas na distribuição. sabendo que o consumo mensal de energia elétrica.0 cal/g oC) a) Calcule. Nessas condições. estima-se que a intensidade da corrente seja 2. 0 V. 1. V e) V. V. Se a diferença de potencial no condutor II é 5. F c) V.0 10. verificando se são verdadeiras ou falsas. a resistência equivalente entre os terminais A e B é igual a: 01) 8 Ω 02) 10 Ω 03) 12 Ω 04) 14 Ω 05) 16 Ω 773 (UFOP-MG) As figuras mostram os diagramas tensão versus corrente para dois condutores I e II. A resistência elétrica equivalente entre M e N vale: a) 2R b) R 768 (ECM-AL) 3 4 A 6 c) R 2 d) R 3 e) R 4 772 (UFSM-RS) Analise as afirmações a seguir. A seqüência correta é: a) F. referentes a um circuito contendo três resistores de resistências diferentes. F d) F.5 1. F 4 B 5 7 Para a associação da figura.1 A d) 0. sua resposta.5 769 (UCSal-BA) Tem-se resistores de 10 Ω e desejase montar uma associação de resistores equivalente a 15 Ω. V. • A resistência do resistor equivalente é menor do que a menor das resistências dos resistores do conjunto • A corrente elétrica é menor no resistor de maior resistência. com base na Física. F.34 A e) 4 A b) Os dois condutores são ligados em série a uma bateria de força eletromotriz e.5 7.767 (UFMS) O esquema representa uma associação de quatro resistores com resistências iguais a R. 12 V a) 0 A b) 3. determine a força eletromotriz e da bateria.41 A c) 34. estão ligadas: a) em paralelo b) em série Qual é a lâmpada mais brilhante em cada caso? Justifique.0 V (volts) a) Qual dos dois condutores obedece à lei de Ohm? Determine a resistência elétrica deste condutor. i (A) (I) 1.0 0. 1 • A potência elétrica dissipada é maior no resistor de maior resistência. V b) V. M N 771 (UEMA) Duas lâmpadas. sendo R2 R1. O número de resistores necessários à montagem dessa associação é: a) seis b) cinco c) quatro d) três e) dois 0 3. associados em paralelo e submetidos a uma certa diferença de potencial.5 V (volts) i (A) (II) 770 (UEPG-PR) Verifique a alternativa que apresenta o valor da intensidade de corrente indicada na figura. V.0 5. 128 SIMULADÃO . uma de resistência R1 e a outra de resistência R2.5 i A 15 10 6 B 0 4.0 0. F. Quantas lâmpadas formam esse cordão.5 W. 04) Quando submetidos à mesma tensão elétrica. ou em paralelo. têm o mesmo comprimento. A e B. a potência dissipada por A é maior que a dissipada por B.3 0.3 R2 R1 0. Quando os pontos são interligados por 2 resistores em série.1 0 20 40 60 U (V) Quando R1 e R2 forem ligados em paralelo a uma diferença de potencial de 40 V. de mesmo material.1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 Série Paralelo 8 9 10 Resistência ( ) SIMULADÃO 129 . A e B. R1 7 Rx R1 2 i R2 24 2.6 Potência útil (W) 0. 775 (UFRS) O gráfico representa a corrente elétrica i em função da diferença de potencial U aplicada aos extremos de dois resistores.0 A 778 (UFPR) Dois fios condutores retos. 08) Quando ligados em série.00 A e quando os mesmos resistores são associados em paralelo. cujas resistências elétricas são representadas genericamente por R. 779 (UFPA) Dispõe-se de duas pilhas idênticas para acender lâmpadas.4 0. R1 e R2. como mostra a figura A. x x Considerando os valores indicados no próprio esquema. 0. se ele é ligado em 110 V? a) 20 lâmpadas b) 55 lâmpadas c) 22 lâmpadas d) 14 lâmpadas e) 60 lâmpadas O gráfico mostra a potência útil dissipada.5 0. R3 e RX b) a resistência de RX. 16) Quando ligados em paralelo.7 W b) 4.2 0. i (A) 0. Sobre tais fios. a potência dissipada por B é maior que a dissipada por A. mas a resistência elétrica de A é a metade da resistência de B.2 0. em ohms. Essas pilhas podem ser associadas em série. como mostra a figura B.0 W c) 12 W d) 53 W e) 24 000 W R R 776 (EEM-SP) A diferença de potencial elétrico entre dois pontos.0 A. a intensidade da corrente elétrica entre A e B é de 3. determine: a) a resistência equivalente da associação formada pelos resistores R2.774 (UFAL) A diferença de potencial entre os pontos X e Y do circuito representado no esquema é 20 V e a resistência do resistor RX é desconhecida. é de 120 V. é correto afirmar: 01) A área da secção transversal de A é quatro vezes menor que a área da secção transversal de B. por cada uma das associações. a tensão elétrica em B é maior que a tensão elétrica em A. em função da resistência R da lâmpada que compõe o circuito externo. qual a potência dissipada nessa associação? a) 2. a intensidade de corrente elétrica entre A e B é de 16. Determinar a resistência elétrica de cada resistor. a corrente elétrica que passa por A é igual à corrente elétrica que passa por B. 02) Quando percorridos por corrente elétrica de igual intensidade. 777 (ITE-SP) Um cordão de lâmpadas de Natal é formado com a ligação em série de lâmpadas iguais. onde cada uma tem resistência de 8 Ω e potência de 0.7 0. de cima para baixo. dispomos de um voltímetro e um amperímetro. Quando a chave está na posição A a potência consumida pelo chuveiro é 4 kW.0 Ω. Entre os pontos A e B mantém-se uma diferença de potencial VA VB 14 V. respectivamente. é: 1. • Possui resistência constante. 781 (Unicruz-RS) Relacionando os elementos abaixo indicados. 5. onde a chave C permite ligar nas posições “inverno” e “verão”.0 V B Considere o voltímetro ideal. amperímetro 5. R A 2. independente da diferença de potencial. substituindo-o por um voltímetro ideal. entre os valores apresentados no gráfico. deseja-se medir o valor da resistência R. selecione. responda: a) Se a resistência elétrica da lâmpada for 1 Ω. suas indicações serão. para que o chuveiro consuma 3 kW quando a chave estiver na posição B? R1 R2 782 (UFRJ) Dois resistores. nas posições: a) 2 e 4 b) 1 e 4 c) 3 e 2 d) 1 e 3 e) 3 e 4 130 SIMULADÃO . respectivamente: a) 8 A e 80 V d) 2 A e 40 V e) 2 A e 20 V b) 4 A e 40 V c) 4 A e 20 V 784 (Cefet-PR) No circuito representado a seguir. 1. • Possui grande resistência interna. 1. condutor ôhmico 4. 2. Calcule a indicação do voltímetro. 4. em ohms. Para isso. um de resistência R 2.Analisando o gráfico. • Mostra a presença de corrente elétrica. • Possui pequena resistência interna. 2. 783 (PUCC-SP) Considere o circuito simples abaixo representado com os valores indicados. 5.0 14 V R 5. voltímetro • Interrompe a passagem de corrente elétrica pelo efeito Joule. 5. 3. galvanômetro 2. fusível 3. 4. a ordem numérica. b) Desejando-se que o brilho da lâmpada seja o mesmo em qualquer das duas associações em que ela for ligada. Qual deve ser o valor da resistência R2. estão ligados como mostra o esquema a seguir. o voltímetro e o amperímetro devem ser ligados. Justifique. 3. a seguir. o valor da resistência elétrica da lâmpada que atenda a essa condição. a) 2. 4 b) 3. qual das duas associações deve ser utilizada para produzir maior brilho na lâmpada? Justifique. 1 1 2 R 3 4 Para que as medidas sejam efetuadas corretamente. 1. 3. R1 E 40 V 6 M N R2 10 A B R3 4 C 220 V Ligando entre os pontos M e N um amperímetro ideal e. 4. 5 c) 2. 4 d) 1. 780 (UFPE) O circuito ilustra as resistências elétricas de um chuveiro elétrico residencial.0 Ω e outro de resistência R’ 5. 2. 5 e) 3. em volts. a leitura do amperímetro A. e a leitura do voltímetro V. a indicação do amperímetro A2 e a resistência equivalente do circuito são. SIMULADÃO 131 .0 Ω 789 (UFRJ) O esquema da figura mostra uma parte de um circuito elétrico de corrente contínua. O voltímetro está ligado em paralelo com uma das resistências. 2A 1 A a) Calcule a leitura do voltímetro com a chave interruptora aberta.5 Ω c) 700 mA e 15. 10 V) L4: (10 W. A1 d) 1 e 36 e) 1 e 12 786 (MACK-SP) Quatro lâmpadas. são. em ampères. associadas de acordo com o esquema. respectivamente: a) 200 mA e 40. 10 V) L3 L2 A K 20 V L4 Supondo-se que todos os amperímetros sejam ideais.5 Ω Ao ligarmos a chave K.785 (PUCC-SP) No circuito representado no esquema abaixo. apresentam as seguintes inscrições nominais: L1: (10 W. o amperímetro A1 indica uma corrente de 200 mA. A bateria fornece uma tensão de 12 V e o voltímetro registra 6 V. cinco resistores e uma bateria.5 A c) nenhuma lâmpada irá acender. b) Calcule a leitura do voltímetro com a chave interruptora fechada. 20 V) L2: (20 W. R2 e R3 têm valores iguais a 12 ohms. A V 36V R1 R3 R2 a) Qual a resistência equivalente do circuito? De acordo com o esquema. O amperímetro mede sempre uma corrente de 2 A e as resistências valem 1 W cada uma.5 Ω e) 1 200 mA e 0. 20 V) L1 4 5 A1 4 5 6 6 L3: (5 W. os resistores R1. pois foram ligadas fora da especificação do fabricante d) as lâmpadas L1 e L3 se “queimarão” e) as lâmpadas L2 e L4 se “queimarão” 787 A figura representa um circuito elétrico constituído de um voltímetro (V) e um amperímetro (A) ideais. d) 1 000 mA e 6.5 Ω b) 500 mA e 22. observaremos que: a) nenhuma lâmpada se “queimará” e o amperímetro ideal acusará a passagem de corrente de intensidade 1 A b) nenhuma lâmpada se “queimará” e o amperímetro ideal acusará a passagem de corrente de intensidade 4. respectivamente: a) 4 e 12 b) 2 e 24 c) 2 e 12 12 b) Qual a leitura feita no amperímetro? c) Qual a potência dissipada pelo resistor localizado entre X e Y? 788 (Fatec-SP) No circuito. II.5 795 (UFRGS) Um gerador possui uma força eletromotriz igual a 20 V. A corrente elétrica máxima possível em um circuito ligado ao gerador é 5 A. R2 e R3. I. que tem resistência interna de 1. Quando os pólos do gerador não estão ligados a um circuito fechado. Qual é o valor. em volts. Quando os pólos positivo e negativo do gerador estão em curto-circuito. II e III 793 (UFLA-MG) A ponte de Wheatstone mostrada estará em equilíbrio quando o galvanômetro G indicar zero volt. III. analise as afirmações seguintes.0 c) 4. a corrente elétrica entre eles tem intensidade igual a 5 A. a potência dissipada no resistor de 6 Ω é: a) 50 W b) 10 W c) 2 W d) 0. Qual o rendimento desse gerador quando a intensidade da corrente que o percorre é de 1 A? U (V) 2 3 V a) 3 b) 4 c) 5 d) 6 d) 4. A resistência interna do gerador tem 4 Ω. a diferença de potencial entre eles é de 20 V.0 A. de forma que nenhuma corrente circule no medidor G da figura? R3 X G R1 R2 d) apenas II e III e) I. R4 deve ter valor igual a: a) R 2 b) R 2 d) R 2 e) R1 4 R x c) 2R 794 (FURRN) Uma bateria de força eletromotriz 6.5 50 V Gerador 5 8 6 4 792 (EFEI-MG) Qual deve ser a resistência X em função de R1.0 e) 3.0 Ω.0 791 (Unisa-SP) Dado o esquema.5 W e) zero 2.790 (UFPE) No circuito abaixo é nula a corrente no fio de resistência R. aplicada no aquecedor é igual a: e) 7 a) 6. Nestas condições. em ohms.0 b) 5. da resistência X? Para que isto ocorra. Quais estão corretas? a) apenas I b) apenas II c) apenas III 796 O gráfico da figura representa a curva característica de um gerador. a diferença de potencial. 300 150 G 40 R V R4 R 0 4 i (A) 132 SIMULADÃO . Com base nestas informações.0 V. alimenta um aquecedor que está funcionando com uma corrente elétrica de intensidade igual a 2. A força eletromotriz da bateria que alimenta o circuito é igual a 30 volts. Calcular os valores de E e r. Os fios de ligação são supostos ideais. a II e a III estão corretas. a II e a IV estão corretas.0 i (A) Bateria Amperímetro R Num laboratório. d) Apenas a I. b) Apenas a II e a III estão corretas.0 W SIMULADÃO 133 . e) Apenas a I.2 A passando pelo resistor. 799 (Unip-SP) Um gerador elétrico (E. A potência elétrica que o gerador transfere para o resistor vale: a) 32 W b) 20 W c) 16 W d) 8.0 Ω P (w) 25 Resistor cilíndrico 801 (UCS-RS) O circuito elétrico da figura é alimentado pela bateria de força eletromotriz E. 20 ohms. B ε r i A 800 (UMC-SP) Uma bateria elétrica. E 12 V r 1. por meio de várias medidas da diferença de potencial VAB. de resistência interna r 5 Ω e fem E 9 V. Com base nele. m? A r E VAB Figura 1 VAB(V) 12 Figura 2 0 5.0 W e) 4. dada por VA VB. III. determine: a) a fem do gerador b) a corrente de curto-circuito c) a expressão que relaciona VAB e a corrente d) a resistência interna do gerador 798 A figura representa a curva de potência útil de um gerador de fem (ε) e resistência interna (r). fornece corrente a um resistor cilíndrico de raio a 0.0 Ω É certo concluir que: a) Apenas a I e a II estão corretas. b) Qual a tensão elétrica que o gerador aplica nos extremos do resistor cilíndrico? c) Qual a potência elétrica dissipada no resistor cilíndrico? d) Qual a resistividade do metal do resistor cilíndrico em Ω. con- I. IV. r) alimenta um resistor elétrico (R).797 (UMC-SP) Na figura 1 aparece um gerador de força eletromotriz ε e resistência interna r.4 cm. Um amperímetro ideal registra uma corrente elétrica de 1. A potência elétrica dissipada em forma de calor em R2 é igual a 5 watts. constrói-se o gráfico da figura 2. R 2. c) Apenas a III e a IV estão corretas. a) Faça um esboço do circuito. A diferença de potencial entre os pontos A e B do circuito é igual a 5 volts. O voltímetro ideal V ligado nos extremos de R2 indica a diferença de potencial de 10 volts. E R r II.02 cm e comprimento L 31. entre os terminais desse gerador e da corrente que o atravessa. A corrente elétrica que circula em R1 é a mesma que circula em R2. E A R1 B R1 C V 0 5 10 i (A) Sabendo-se que R1 10 ohms e R2 sidere as afirmações. fio fase fixo E R2 Rv b) Complete o esquema da ligação verão.802 (UFJF-MG) Você dispõe de uma bateria de 12. dois resistores de resistências R1 4. cuja resistência pode variar de 0 a 50 Ω. liga-se o fio neutro. de uma lâmpada com valores nominais de 6. (Dados: calor especifico da água 1. que são ligados à chave geral.0 Ω e R2 6. 1.0 c) 7. em volts? A R ε B 805 (UFFRJ) Uma bateria B. Quando se coloca entre os pontos A e B uma resistência de 1.0 V.0 V/24. de modo que ela funcione nas condições nominais. um fase e um neutro. Ao ponto A está conectado o fio fase e aos pontos B e C. 803 (UFPel-RS) Considere que a uma residência cheguem dois fios da rede externa. com resistência interna desprezível. enrolado em espiral com três pontos de contato elétrico. b) Desenhe o diagrama de um circuito que você poderia usar para ligar a lâmpada à bateria. conectando o fio neutro aos pontos B ou C desta ducha.5 Ω e uma chave S. A B C R1 B r ε S R R 3. do ponto de vista da Física. como mostra a figura.0 Ω. O resistor da ducha instalada nesta residência com a inscrição (220 V – 4 200 W / 5 400 W) tem o aspecto da figura: c) Calcule a resistência elétrica da ducha em funcionamento na posição verão.0 Ω e e de três resistores.24 cal) 806 (UEL-PR) O circuito elétrico esquematizado é constituído de um gerador ideal de fem E. justificando a escolha.0 J 0.8 Ω a corrente é de 5 A. dependendo da posição da chave. Quando os terminais A e B são ligados em curto-circuito a corrente é de 10 A. conectando o fio neutro aos pontos B ou C desta ducha. R 1 R3 3.0 134 SIMULADÃO .0 cal/g oC. o valor Para que a ddp nos terminais de R1 seja 2 de RV. de força eletromotriz E 12 V e resistência interna r desconhecida.0 Ω. permitindo uma alteração na temperatura da água que sai da ducha.0 Ω e um reostato RV. a) Complete o esquema da ligação inverno.0 W 1. aproveitando um ou mais dos resistores dados. dizer que a potência dissipada pelo resistor é de 5 400 W? 804 (UFPE) Uma bateria elétrica real equivale a uma fonte ideal com força eletromotriz ε em série com uma resistência R. é conectada a um circuito elétrico que contém um resistor de resistência Esse resistor é constituído de um fio de níquel-cromo.5 d) 6. Qual o valor de e. justificando a escolha. A B C fio fase fixo E . em ohms. deve ser: a) 12 b) 9. d) O que significa. a) Calcule a resistência da lâmpada e a corrente que a percorre quando ela opera nas condições nominais. R 2 2.0 e) 4. 44. O amperímetro A tem resistência R 3 Ω. a corrente elétrica é 0. observa-se que a corrente elétrica fornecida pela bateria é de 1.0 A. e) A potência consumida internamente na bateria é 9 W. qual é a afirmativa incorreta? 15 V 1 V 808 (UFU-MG) Uma bateria de fem ε 30 V e resistência interna r 1 Ω está ligada. A corrente máxima que esse gerador fornece é 0. respectivamente: a) 2 Ω e 12 V b) 1 Ω e 12 V c) 10 Ω e 1 V d) 1 Ω e 10 V e) 2 Ω e 10 V 22.75 A.5 V. um amperímetro e um recipiente. b) O medidor A2 indica 2 A. 33. Com o cursor na posição indicada. enquanto ligada ao resistor. ao medir a tensão de uma bateria desconectada de qualquer outro circuito. a um fio de resistividade r 20 10 5 Ω m. nos terminais dessa bateria. 11.375 A. d) O medidor A3 indica 3 A.0 Ω. comprimento 3 m e área de secção transversal S 2 10 4 m2. II. o gás é ionizado e mede-se uma corrente de 1. for ligado um resistor de 10 Ω. Essas faces são metálicas. Com base nesses dados. Na posição indicada do cursor. Ligando esse gerador a um resistor de 2.75 i (A) Considerando as indicações do gráfico. A resistência elétrica do gerador é 2. como mostra a figura. 2m B fio cursor A R ε r 1m C A3 3 A2 A1 6 2 a) O medidor A1 indica 1 A. 1000 V 1. podemos afirmar que a resistência interna da bateria. a potência dissipada no fio é de 50 W. são. do recipiente têm dimensões 10 cm 10 cm e são separadas por 1. enquanto que as demais são feitas de material isolante.0 10 6 A através do circuito. As faces opostas. Quando o recipiente é exposto a um feixe de raiosX. a leitura no amperímetro diminui. Deslocando-se o cursor na direção do ponto B. 00. A e B. Se. 811 O circuito representado na figura é composto por um gerador de 1. analise as afirmações que seguem. III. contendo um gás. Assinale a alternativa correta.5 Amperímetro 0 0. a) I e III b) apenas I c) I e II V (volts) d) II e III face A face B 809 (UFAL) O gráfico representa a curva característica de um gerador de tensão elétrica.0 103 V. indica exatamente 12 V. 810 (Fafeod-MG) Sobre o circuito dado.56 W. com a forma de paralelepípedo. Raios-X As seguintes afirmações são feitas: I.807 (UFPel-RS) Um voltímetro ideal. a leitura no amperímetro é de 5 A. A potência máxima fornecida por esse gerador a um resistor é 0.00 m. nos extremos dessa mesma bateria. e a ddp. c) O medidor V indica 15 V. A força eletromotriz desse gerador é 1. a) Qual o sentido do movimento dos íons positivos no recipiente? b) Qual a resistividade do gás? SIMULADÃO 135 .0 Ω. o valor da resistência R deve ser de: R A 0 0. a corrente I1 é igual a 5 A. com resistências R e 2R. a fonte é uma bateria de fem ε 12 V. Nas resistências se dissipa a potência P. 815 No circuito. O potencial do ponto A é maior do que o do ponto B. V representa um voltímetro e A um amperímetro. 1 1. Calcule a corrente que atravessa o pássaro: a) se a chave S estiver aberta. uma carga total de 1 C.5 Ω e) 4 Ω R . 3 3. utilizar mais de três algarismos significativos. 4 4. 2 136 SIMULADÃO . respectivamente. i1 A i1 8 i1 6 3 10 B Calcule a corrente que atravessa o segundo pássaro: c) se a chave S estiver aberta. do amperímetro e do voltímetro são r 1.812 (PUC-RJ) Ocorre choque elétrico quando uma corrente atravessa o corpo de um ser vivo. RA 50 Ω e RV 10 000 Ω. no qual um pássaro está apoiado com a lâmpada entre suas patas (situação 1). 816 (UFAC) O circuito elétrico está integrado por um gerador ideal e duas lâmpadas incandescentes.5 Ω c) 3 Ω d) 3. o resistor tem resistência R 1 000 Ω. Considere o circuito. O pássaro tem resistência Rp e a lâmpada RL. em que a s resistências elétricas da bateria. O segundo pássaro recebe um choque? d) se a chave S estiver fechada. para que a leitura no amperímetro A seja de 1 A. A resistência equivalente do circuito é 20 Ω.0 Ω. A e B. a lâmpada B queima-se e é substituída por outra de resistência 6V 6 6 6 1 a) 2 Ω b) 2. ou seja. supondo que os fios e o amperímetro não tenham resistência elétrica e a resistência elétrica do voltímetro seja infinita. A corrente I2 é menor do que a corrente I3. Num dado instante. apoiado no mesmo circuito: b) em condições reais. O pássaro recebe um choque? b) se a chave S estiver fechada. (Não é necessário. 2 2. O gerador e os fios de ligação são ideais. respectivamente. A potência total dissipada no circuito é 500 W. através do gerador. desprezando apenas a resistência dos fios de ligação. nos seus cálculos. O pássaro recebe um choque? Na situação 2 há um segundo pássaro (idêntico ao primeiro). O segundo pássaro recebe um choque? 813 (UFPB) No circuito da figura. Em 5 s passa. V R ε A Determine a leitura desses medidores: a) em condições ideais. 814 (Vunesp-SP) No circuito da figura. Com esses componentes. a diferença de potencial entre os pontos A e B é 4. esquematicamente. as quarenta baterias associadas em paralelo V. respectivamente: a) 1.A B 819 (ITA-SP) No circuito desenhado. fornecendo corrente para três resistores com os valores indicados. Indique. a potência que passará a ser dissipada pelo sistema será igual a: 3P 2P P b) P c) 2P d) e) a) 2 2 3 817 (UMC-SP) O diagrama representa. b) Qual a potência elétrica máxima que o poraquê é capaz de gerar? As leituras desses instrumentos são. apenas uma das baterias II. Num espécime típico. vinte baterias associadas em paralelo IV. B r ε r ε r ε A L Ch Com a chave Ch aberta. com descargas que produzem correntes elétricas de intensidade máxima de até 1. têm-se duas pilhas de 1. respectivamente. a lâmpada certamente acenderá no circuito: a) I b) II c) III d) IV e) V SIMULADÃO 137 . esse conjunto de células é capaz de gerar tensões de até 480 V. acende-se e a diferença de potencial entre A e B cai para 4. Quando se fecha a chave Ch. uma lâmpada e uma chave interruptora. Resolva.5 V cada. Nesta nova situação. monta circuitos nos quais usa a lâmpada e: I. Justifique a sua avaliação. muito alta e muito baixa. a) Faça um esquema representando a associação dessas células elétricas na cauda do poraquê.5 V. o número n de células elétricas que um poraquê pode ter.5 V e 1. o circuito de uma lanterna: três pilhas idênticas ligadas em série. a lâmpada.75 A b) 1.2 A e) outros valores que não os mencionados 820 (UCDB-MS) Uma pessoa dispõe de uma lâmpada incandescente de 120 volts e de quarenta baterias de 3. Ao circuito estão ligados ainda um voltímetro e um amperímetro de resistências internas.0 V e 0 A d) 2. ligadas em série.4 V e 1.5 A c) 3.0 A.0 volts. Cada célula tem uma fem ε 60 mV (0. nesse esquema. as quarenta baterias associadas em série Considerando que todos os dispositivos foram previamente testados e funcionam normalmente.5 V e 0.0 V. dez baterias associadas em série III. enfileiradas em sua cauda.060 V). de resistências internas desprezíveis. a) Qual é a força eletromotriz de cada pilha? b) Qual é a corrente que se estabelece no circuito quando se fecha Ch? c) Qual é a resistência interna de cada pilha? d) Qual é a resistência equivalente do circuito? 818 (Vunesp-SP) O poraquê (Electrophorus electricus) é um peixe provido de células elétricas (eletrocitos) dispostas em série. de resistência RL 10 Ω. conforme o circuito dado. De M para N circula uma corrente elétrica de intensidade 2.a. A corrente terá intensidade de: a) 12. uma força contra-eletromotriz de 100 V.5 A b) 15.0 W c) 20 V e 1. cada uma com a inscrição nominal (0. d) 10 Ω e) 2 Ω chave A r 1.0 V). com o qual está um resistor de 20 ohms.0 3.0 A 829 (PUCC-SP) No teste anterior.5 V r O potencial elétrico do ponto N é mais corretamente expresso.0 W 22 0 0. respectivamente: U (V) a) 25 V e 5.0 W d) 12.2 5. respectivamente: a) 90% e 10% b) 20% e 75% c) 60% e 40% d) 50% e 50% e) n. a intensidade da corrente que o atravessa é de 8 A. colocadas em série. pelo valor: a) 30 d) 12 e) 3.5 mA b) 375 mA c) 400 mA 823 Um motor de corrente contínua tem uma resistência interna 5 Ω e é ligado a uma fonte de tensão de 100 V. Qual o valor da força contra-eletromotriz do motor? 824 (Unimep-SP) Um motor elétrico tem fcem de 130 V e é percorrido por uma corrente de 10 A. então a potência mecânica desenvolvida pelo motor vale: a) 1 300 W b) 1 100 W c) 1 280 W d) 130 W e) O motor não realiza trabalho mecânico.5 V e 2. em série. d) 32.2 A c) 10.0 b) 27 c) 18 828 (PUCC-SP) Um gerador de resistência de 8 ohms é ligado por um fio de resistência de 4 ohms a um receptor.a. são ligadas em série. d) 525 mA e) 700 mA 138 SIMULADÃO .5 W e) 11 V e 1. o amperímetro A ideal acusa a intensidade da corrente 300 mA. os rendimentos do gerador e do receptor são. Se a sua resistência interna é de 2 Ω. o potencial elétrico do ponto M é 36 V.0 W 2 10 B 6 8 25 b) 22 V e 2.5 W – 1.5 V 1. este mesmo amperímetro acusará a intensidade de corrente: a) 187. Com a chave aberta. A fcem e a resistência interna desse receptor são.5 A e) n. Com a chave fechada.0 A. A 4 825 (MACK-SP) A ddp nos terminais de um receptor varia com a corrente conforme o gráfico. em volts.5 V cada uma. podeSe afirmar que sua resistência interna é: a) 5 Ω b) 1 Ω c) 150 Ω 827 (Med.0 i (A) A potência dissipada no sistema é: a) 6 W b) 24 W d) 36 W c) 12 W e) 3 W 826 (FEI-SP) Um liqüidificador de fcem igual a 110 V é ligado a uma tomada de 120 V.r. ABC-SP) Na figura. M 5. O gerador tem uma fem de 500 V e o receptor.821 (Fameca-SP) Os pontos A e B do circuito são ligados a uma bateria de 4 pilhas de 1. Nessas condições.r.0 V 10 N 822 (MACK-SP) Três pequenas lâmpadas idênticas. Sabendo-se que a potência dissipada pelo liqüidificador é 100 W. V1 ε1 r1 d) 0. para que ele não se “queime” neste circuito.0 ohms e R 5.25 A b) 0. 01. conforme o esquema. também. V1. 64. 16. equipados com lâmpadas idênticas de 12 V e de potência igual a 48 W. E1 2. As duas lâmpadas estão ligadas em paralelo à bateria e o circuito.0 Ω e R3 2. cujas resistências internas valem r1 ε2 r2 1. a bateria de força eletromotriz ε2 consome 4. é protegido por um fusível de resistência desprezível. é igual 1. E 270 V. 04. A leitura do amperímetro A1 é de 5 A. todos ideais. ou gerador de força contraeletromotriz. SIMULADÃO 139 . 02. A potência dissipada em R1 é o dobro da potência dissipada em R2. tal que se a corrente através dele ultrapassar este valor I0. 32. assinale o que for correto.0 V.0 V. A resistência total do circuito vale 60 Ω. A leitura no voltímetro V2 é igual a 2.5 W.0 A Considerando desprezível a resistência interna da bateria. 832 (UEM-PR) No circuito esquematizado a seguir.830 (UFPA) No circuito. R2 R3 10 Ω e R4 50 Ω. o fusível se “queima”.0 h. A leitura no amperímetro A2 é de 2 A. São conhecidos. 32. A bateria e 1 está funcionando como um gerador de força eletromotriz e a bateria ε 2 como um receptor. E2 4. A leitura no amperímetro é igual a 1.0 Ω.85 A e) 1. r2 2. R2 e R3 estão ligadas em série e R1 em paralelo.0 ohm. V2 resistências R1 e V3 são voltímetros e A é um amperímetro. A leitura no voltímetro V1 é igual a 8. A potência dissipada por efeito Joule. A leitura no voltímetro V3 é igual a 4.75 A 831 (UFSC) No circuito representado.0 V e baterias de forças eletromotrizes ε 1 3. A voltagem entre A e B vale 20 V. R1 20 Ω. 02. Elas são alimentadas por uma bateria de 12 V e resistência interna desprezível. interrompendo o circuito. interruptor fusível V3 R1 R2 R3 r2 A ε2 V2 Assinale a(s) proposição(ões) correta(s): 01. no gerador.0 A. 08. C r1 E1 A r2 E2 B R2 E R1 A2 R3 R A2 O valor da intensidade de corrente no circuito é: a) 0.0 Wh de energia. Determine: a) a corrente através de cada uma das lâmpadas. em ampères. 08.50 A c) 0. temos duas 9. os valores das R2 4.0 volts.0 ohms. quando estiverem acesas.0 V.0 V.0 volts.0 Ω. 16. bateria lâmpada lâmpada O fusível é especificado por um valor I0 de corrente. 833 (UFPB) Um automóvel possui dois faróis dianteiros. Em 1. r1 1. 04. b) o menor valor possível da especificação I 0 do fusível. 0 A c) 4.5 volts c) 2. o capacitor está totalmente carrregado. um capacitor de 1.0 A e) 3.25 Ω. o voltímetro marca 30 V e. 835 (UFSM-RS) A diferença de potencial no resistor R2 do circuito mostrado na figura vale. o amperímetro marca 2 A. de 5. Nesta situação. 1.0 Ω cada um. as lâmpadas são idênticas e a resistência de cada uma vale 120 Ω. R2 50 Ω e R3 20 Ω.0 volts b) 2. de resistência interna desprezível. o brilho de L4 aumenta. que alimentam os resistores R1 1. o voltímetro e o amperímetro são ideais. um amperímetro está ligado em série com o capacitor.75 9V A amperímetro Com base nessas informações: a) Determine a leitura do amperímetro. no ramo de R3 a intensidade da corrente é de 125 miliampères com o sentido indicado na figura. A diferença de potencial mantida entre os pontos A e B é igual a 270 V. responda às seguintes questões: a) Qual a resistência equivalente à associação de resistores formada pelas quatro lâmpadas? b) Qual a corrente elétrica que passa na lâmpada L3? c) Se a lâmpada L3 for retirada da associação.25 1. com a chave ch aberta.834 (UFPel-RS) No circuito esquematizado. c) Explique o que acontecerá com a energia armazenada no capacitor. R1 e R2.0 volts 838 (UFMG) Na figura. A fem e2 é 10 volts. diminui ou não se altera? Justifique sua resposta.5 V A corrente i no circuito é de: a) 6.5 volt e) zero c) 16 d) 8 R3 5 e) 4 i1 10A R2 4 i3 2A Fonte 1 Fonte 2 bateria R1 capacitor 836 (UFLA-MG) No circuito apresentado na figura estão representadas diversas fontes de força eletromotriz. em volts: a) 48 b) 32 R1 3 O valor de e1 é: a) 3. 1. R1 i R2 e1 e2 125 mA R3 Analisando o circuito. b) Calcule a carga elétrica armazenada no capacitor.5 A d) 2. Observa-se que. L2 L1 L3 A B L4 837 (PUC-SP) A figura mostra um circuito elétrico onde as fontes de tensão ideais têm fem e1 e e2. As resistências de ramo são R1 100 Ω.0 10 5 F e uma bateria de 12 V.5 V i 3V 3V 1. vê-se um circuito formado por dois resistores. d) 1.0 A b) 5. com ela fechada. 839 (MACK-SP) No circuito elétrico representado a seguir. se a bateria for desconectada do circuito.0 A 140 SIMULADÃO .75 Ω e R2 1. IV.5 Ω b) 1 Ω c) 2 Ω d) 3 Ω e) 4 Ω 842 (ITA-SP) No circuito mostrado na figura. ε C R1 R2 10 V 2 F 20 V O valor da resistência R1.0 Ω.2 W 10 W 0.1 W 0. II.1 W 0. como mostra a figura. considere as seguintes afirmações: I. a ε A 840 (UFG-GO) Considere que no circuito abaixo o capacitor C1 esteja carregado.0 Ω e C 2. deve ser: a) 1 Ω b) 2 Ω c) 4 Ω d) 6 Ω e) 0 Ω SIMULADÃO 141 . sobre uma placa própria para conexões. A corrente na resistência R é 2. Das afirmativas mencionadas. III. estão ligadas a duas resistências de 200 Ω e 300 Ω e com um capacitor de 2 F. Pd 28 C. A carga armazenada no capacitor é 16 C. e que o capacitor já se encontra totalmente carregado.0 F. A indicação no amperímetro é de 0 A. 20 20 R r C b 11 V 20 X C1 10 F Sabendo que R 4. conclui-se que: 4 a) Qc b) Qc A ch 14 C.5 A. Pd 28 C. A tensão entre os pontos a e b é 2.V ε Sendo Qc a carga do capacitor e Pd a potência total dissipada depois de estabelecido o regime estacionário. respectivamente. Pd 0. é(são) correta(s) : a) apenas I b) I e II c) I e IVe) d) II e III II e IV 20 20 a) Qual a resistência equivalente do circuito se for colocada no lugar de (x) uma resistência de 20 ohms? b) Qual a corrente em cada trecho do circuito na condição do item anterior? c) Qual a corrente em cada trecho do circuito se for colocado no lugar de (x) um capacitor carregado de 10 F? d) Qual a capacitância equivalente do circuito na condição do item anterior? 841 (ITA-SP) Duas baterias. Pd 32 C.0 V. a força eletromotriz da bateria é E 10 V e a sua resistência interna é r 1. para que o circuito seja atravessado por uma corrente de 2 A. Pd 32 C.2 W 2 12 V c) Qc d) Qc e) Qc r1 A resistência r1 do receptor vale: a) 0. A fonte de tensão tem resistência interna desprezível e o valor de e é 16 V. de fem de 10 V e 20 V. 200 300 843 (UEPG-PR) O circuito abaixo foi montado num laboratório. O capacitor (C 3 F) encontra-se carregado com 36 C. F. um pólo norte em uma das metades e um pólo sul na outra. P2 P3 N P1 Quebra-se esse ímã ao meio e. quando colocado na posição mostrada na figura 1. são: a) acrescentados elétrons à barra b) retirados elétrons da barra c) acrescentados ímãs elementares à barra d) retirados ímãs elementares da barra e) ordenados os ímãs elementares da barra 847 (Fuvest-SP) Um ímã. V. F. uma de cada vez. V. em forma de barra. II. V e) F. pela ordem. • Tomando-se um ímã permanente em forma de barra e partindo-o ao meio em seu comprimento. Um outro ímã semelhante. o que acontece? a) As duas partes se desmagnetizam. e) O pólo sul conserva-se isolado.ELETROMAGNETISMO 844 (Umesp-SP) Serrando transversalmente um ímã em forma de barra. c) Na secção de corte. obtém-se dois pólos magnéticos isolados. P3. • Qualquer pedaço de metal colocado nas proximidades de um ímã permanente torna-se magnetizado e passa a ser atraído por ele. indicada por A e T. mas o pólo norte desaparece. 845 (Unipac-MG) Ao aproximar-se um ímã permanente de uma barra observa-se que a barra se transforma em um ímã. Imã fixo N S A Repulsão T Indicando por “nada” a ausência de atração ou repulsão da parte testada. de polaridade desconhecida. P4 e P5 nas proximidades de um ímã em barra. a concentração de linhas de indução é maior do que em qualquer outra região ao seu redor. nas proximidades do ímã fixo. F d) F. os resultados das quatro experiências são. respectivamente: I a) b) c) d) e) repulsão repulsão repulsão repulsão atração II atração repulsão repulsão nada nada III repulsão repulsão atração nada nada IV atração repulsão atração atração repulsão 848 (UFRGS) Analise cada uma das afirmações e indique se é verdadeira (V) ou falsa (F) • Nas regiões próximas aos pólos de um ímã permanente. F b) V. é repelido para a direita. F. d) O pólo norte conserva-se isolado. V c) V. utilizando as duas metades. de polaridade N (norte) e S (sul). mas o pólo sul desaparece. Quais são. V 849 (UEL-PR) Considere o campo magnético nos pontos P1. b) Obtém-se um pólo norte e um pólo sul isolados. é fixado numa mesa horizontal. em que as metades são colocadas. as indicações corretas? a) V. surgem pólos contrários àqueles das extremidades das partes. P2. S P5 P4 Experiência I N S A N Experiência II S A A intensidade do campo magnético é menor no ponto: a) P1 b) P2 c) P3 d) P4 e) P5 142 SIMULADÃO . Isto acontece porque: a) a barra possui elétrons livres b) a barra encontra-se em sua temperatura Curie c) a barra sofreu indução eletrostática d) a barra é de material ferromagnético 846 (UFSM-RS) Quando uma barra de material ferromagnético é magnetizada. fazem-se quatro experiências (I. conforme representado na figura. III e IV). respectivamente. Na tentativa de explicar tal fenômeno. II. é correto afirmar que as linhas de indução do campo magnético da Terra se orientam externamente no sentido: a) leste-oeste d) norte-sul e) para o centro da Terra b) sul-norte c) oeste-leste 853 (Esam-RN) Um estudante possui dois objetos semelhantes.. A agulha deve ser representada por uma flecha (→) cuja ponta indica o seu pólo norte. uma agulha magnética (bússola) se orienta numa direção preferencial sobre a superfície da Terra. P2 e P3. O ímã é simétrico em relação às retas NN e SS. P3 P1 N S N S a) Desenhe na própria figura algumas linhas de força que permitam caracterizar a forma do campo magnético criado pelo ímã. Pendurar os dois objetos por fios e verificar qual deles assume a direção norte-sul. pólos norte e sul do ímã e os círculos representam as bússolas nas quais você irá representar as agulhas magnéticas.. O estudante poderá determinar qual dos dois objetos é um ímã permanente com os métodos: 1) somente com I e II 2) somente com I e III 3) somente com III 854 (UFAL) O esquema representa as posições relativas de dois ímãs idênticos. é possível concluir que o ímã permanecerá em repouso se estiver na seguinte posição: a) S N c) N S P2 S N b) N d) S Considerando somente os pontos P1. De modo semelhante. P2 e P3 nas proximidades dos ímãs. 851 (UERJ) As linhas de indução de um campo magnético uniforme são mostradas abaixo. a orientação da agulha magnética se deve ao fato de a Terra se comportar como um grande ímã”. em forma de cruz de pequena espessura. pensou em proceder de três maneiras: I. As letras N e S representam. Gilbert apresentou a seguinte idéia: SIMULADÃO 143 . sendo que um deles é um ímã permanente e o outro é constituído de material nãoimantável. Desejando descobrir qual é o ímã. Despreze os efeitos do campo magnético terrestre. P2 e P3 852 (UFOP-MG) Como sabemos. o pólo Sul geográfico da Terra se comporta como um pólo magnético que atrai o pólo sul da agulha magnética. Em vista da explicação apresentada. b) Desenhe nos oito círculos da figura a orientação da agulha da bússola em sua posição de equilíbrio. o pólo Norte geográfico da Terra seria também um pólo magnético que atrai a extremidade norte da agulha magnética. o campo magnético gerado por esses ímãs pode ser nulo a) somente no ponto P1 b) somente no ponto P2 c) somente no ponto P3 d) somente nos pontos P1 e P2 e) em P1. e os pontos P1. III. 4) somente com II 5) somente com I Designando por N o pólo norte e por S o pólo sul de um ímã colocado no mesmo plano da figura. e oito pequenas bússolas. com pólos nas extremidades.850 (Fuvest-SP) A figura esquematiza um ímã permanente. Aproximar os dois objetos e verificar qual deles repele o outro. Aproximar os dois objetos e verificar qual deles atrai o outro. no plano da figura. “. Segundo Gilbert. colocados sobre uma mesa. o cientista inglês W. Com o auxílio desses ímãs. desenhadas no esquema. assinalando a origem de cada amostra em relação à localização dos lagos de onde vieram. há regiões em que um tipo de bactéria se alimenta melhor e. copie e preencha o quadro. bactérias que têm pequenos ímãs no seu interior. a) A partir dessas informações. é melhor descrita pelo esquema: a) N S A S N d) N S A S N devido ao campo magnético terrestre e à localização desses lagos.855 (Fuvest-SP) Três ímãs iguais em forma de barra. o vetor campo magnético terrestre na região pode ser indicado pelo vetor: a) b) c) d) e) 857 (Unesp-SP) Num laboratório de biofísica. de diferentes regiões da Terra. Três pequenas agulhas magnéticas podem girar nesse plano e seus eixos de rotação estão localizados nos pontos A. contendo essas bactérias. As forças relevantes que atuam sobre o ímã e sobre o bloco de ferro correspondem. em módulo. é correto escrever: 2 F1 F1 d) P1 e) F1 P2 F2 N1 P1 P2 0 144 SIMULADÃO . N Considerando a posição das linhas de campo uniforme. além do campo magnético terrestre. A direção assumida pelas agulhas. um campo magnético uniforme e horizontal. 858 (Cesgranrio-RJ) Um bloco de ferro é mantido em repouso sob o tampo de uma mesa. Dessa forma. estão sobre um plano. pode predominar sobre outro. essas bactérias se orientam para atingir o fundo dos lagos. justifique as associações que você fez. Despreze o campo magnético da Terra. Suponha que esse pesquisador obtenha três amostras das águas de lagos. apoiado sobre o tampo dessa mesa. onde há maior quantidade de alimento. S bloco de ferro Sendo P1 a) N1 b) P1 c) P1 N2 F2 P2 P2. representadas por ( ). na amostra B predominam as bactérias que se orientam para o pólo sul magnético e na amostra C há quantidades iguais de ambos os grupos. Na amostra A predominam as bactérias que se orientam para o pólo norte magnético. sustentado exclusivamente pela força magnética de um ímã. um pesquisador realiza uma experiência com “bactérias magnéticas”. de pequena espessura. a: P1: peso do ímã F1: força magnética sobre o ímã N1: compressão normal sobre o ímã P2: peso do bloco de ferro F2: força magnética sobre o bloco de ferro N2: compressão normal sobre o bloco de ferro imã 856 (UEL-PR) A agulha de uma bússola assume a posição indicada no esquema quando colocada numa região onde existe. Lagos próximos ao pólo Norte geográfico (pólo sul magnético) Amostra: ___ Lagos próximos ao pólo Sul geográfico (pólo norte magnético) Amostra: ___ C S A N S S N B C S A N S N B b) e) N S B N C S N C S N B Lagos próximos ao Equador c) N S A S N Amostra: ___ C S N B b) Baseando-se na configuração do campo magnético terrestre. por isso. B e C. da esquerda para a direita.6 10 1.25 m do fio? (Dado: T m 4 10 7 ) 0 A a) B b) B c) B 10 6 Nestas condições. Qual é a intensidade do vetor campo magnético originado em um ponto à distância r 0. Com a chave ch desligada. encontra-se um longo ímã B.859 (Fuvest-SP) Um ímã cilíndrico A. a alternativa que melhor representa a orientação final da agulha é: a) N i S i b) S N T 6 6 d) B T T e) B 2. Inicialmente o ímã A está longe do B e move-se com velocidade V. com um pequeno orifício ao longo de seu eixo.4 10 2. no ponto onde ela se encontra.2 10 SIMULADÃO 145 . Pelo ponto F passa um fio condutor retilíneo bem longo e vertical. Próximo à barra e fixo verticalmente. d) I e III e) I.4 10 6 6 T T 0. em função da posição x de seu centro P. é percorrido por uma corrente i 1. Uma corrente elétrica I percorre esse fio no sentido de cima para baixo e gera um campo magnético no ponto P. pode deslocarse sem atrito sobre uma fina barra de plástico horizontal. um campo magnético muito maior do que o campo magnético terrestre. II e III 861 (UEL) O esquema representa os vetores v1. é constituído por: a) II b) I e II c) II e III 860 (UFES) A figura mostra a agulha de uma bússola colocada sobre uma placa horizontal e a distância r de um fio reto vertical. obtém-se. v3 e v4 no plano horizontal. o conjunto de todos os gráficos que podem representar a velocidade V do ímã A. cujo pólo S encontra-se muito longe e não está representado na figura. v2.5 A. a agulha toma a orientação indicada. B V S P N c) S i N e) S i N d) N i S N barra A v O I II III x Desprezando efeitos dissipativos. reto e extenso. Fechando-se a chave. fio i v1 F v4 P v3 v2 O campo magnético gerado no ponto P pode ser representado: a) por um vetor cuja direção é paralela ao fio condutor b) pelo vetor v4 c) pelo vetor v3 d) pelo vetor v2 e) pelo vetor v1 862 (FEI-SP) Um fio de cobre. há regiões em que podem existir pontos nos quais o campo magnético resultante. Na figura. respectivamente.50 e 1. uma corrente que entra nesse plano. B b II i i I Determine os vetores indução magnética B nos ponN tos A e B. seria melhor representada pela reta: a) AA b) BB c) CC d) DD e) perpendicular ao plano do papel b i1 b 2 i2 866 (UFMG) Observe a figura. onde: e retilíneo. e. A Por dois deles (•). terá intensidade igual a: a) Nessa figura. em sentidos opostos. há uma corrente I de mesma intensidade. conforme a figura. gerado nas proximidades de um condutor longo 0 I . colocada eqüidistante deles. cruzam-se sem contato elétrico e. perpendiculares entre si. Essas regiões são: a) I e II b) I e III c) I e IV d) II e III e) II e IV B 3 b) B 2 c) B d) 5 B 2 e) 3B 865 (Fuvest-SP) Três fios verticais e muito longos atravessam uma superfície plana e horizontal. é dado por 2 d T m 4 10 7 (permeabilidade magnéti0 A ca do vácuo) I corrente elétrica no condutor d distância do ponto considerado ao condutor Por dois condutores retilíneos muito longos. nos vértices de um triângulo isósceles. retos e longos. uma corrente I.00 A. existem correntes elétricas de intensidade I 10 A e sentido indicado no esquema. separadamente. 0. 10 cm P B D A A i 10 cm D C B i 146 SIMULADÃO . dispostos perpendicularmente ao plano do papel.0 cm. dois fios retos e longos. devido à presença dos três fios. um campo magnético de intensidade B. Por eles passam as correntes I1 e I2 que valem. como na figura desenhada no plano.863 (EFEI-MG) Dois fios condutores. perpendiculares entre si e situados num plano paralelo ao plano desta folha de prova. é nulo. dispostos paralelamente. estão separados um do outro pela distância b 10. passa uma mesma corrente que sai do plano do papel e pelo terceiro ( ). Cada fio. em cada um deles. O campo magnético resultante no ponto P. (Dado: 0 4 10 7 ) A2 864 (UFMG) Observe a figura. C 867 (UEL-PR) O módulo do vetor indução magnética. cria. a direção da agulha de uma bússola. i i P i III IV 20 cm 20 cm 20 cm Essa figura mostra três fios paralelos. Desprezando-se os efeitos do campo magnético terrestre. criado pelas correntes. em um ponto a 20 cm de distância dele. em cada um deles. respectivamente. direção e sentido). a) horizontais.0 10 5. sendo perpendicular ao plano desta 870 (UFG) Duas espiras circulares concêntricas de raios r e 2r são percorridas pelas correntes i e 2i. é diâmetro dessa espira e o segmento AB. sendo paralelo ao plano desta folha N S i Como são os vetores campo magnético? Com base nas informações anteriores: a) Determine o vetor campo magnético resultante no ponto O (módulo. i 10 5. para a direita b) horizontais.O vetor indução magnética. respectivamente: ⎛ i ⎞ a) ⎜ 1 ⎟ ⎝ i ⎠ 2 e a corrente na espira no sentido horário e a corrente na espira no sentido ⎛ i ⎞ 2 b) ⎜ 1 ⎟ ⎝ i ⎠ anti-horário ⎛ i ⎞ c) ⎜ 1 ⎟ ⎝ i ⎠ e a corrente na espira no sentido horário SIMULADÃO 147 . sendo o da espira para cima e o do ímã.0 folha e) zero 868 (FURRN) Considere a espira percorrida pela corrente e o ímã. tem módulo. 871 (ITA-SP) Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente i. é perpendicular a CD. sendo paralelo ao plano desta folha 10 5. A espira 1 está no plano xz e a espira 2 no plano yz e o centro comum das espiras está localizado no ponto O. pertencente ao plano da superfície. como indicado na figura. para baixo e) verticais. assim como EF é perpendicular a GH e ambos coplanares aos segmentos anteriores. sendo perpendicular ao plano desta b) 2. conforme a figura.0 10 5. b) Qual é a intensidade do campo magnético no ponto O. conforme a figura: d) 4. que é percorrido por uma corrente i1 (conforme a figura).0 folha c) 4. i1 E D A G C α H B F R 2R O segmento CD. em teslas. para cima d) verticais. gerado pelos dois condutores no ponto P. igual a: a) 2. com liberdade de movimento. Se apoiarmos o centro de uma pequena agulha imantada sobre o centro da espira. para baixo. também pertencente a esse plano. A uma distância 2R de seu centro encontra-se um condutor retilíneo muito longo. se as duas espiras estiverem no mesmo plano e as correntes circulando em sentidos opostos? Justifique. 869 (MACK-SP) Uma espira circular condutora é percorrida por uma corrente elétrica de intensidade i e perfura ortogonalmente uma superfície plana e horizontal. ela se alinhará a: a) AB b) CD c) EF d) GH e) um segmento diferente desses mencionados i As condições que permitem que se anule o campo de indução magnética no centro da espira são. para a esquerda c) verticais. se ela é percorrida por uma corrente elétrica contínua no sentido indicado. clipes. R e) O campo magnético no interior da bobina é nulo. elétrons e nêutrons. A associação correta entre as trajetórias e as partículas é: a) trajetória R: elétron. trajetória S: nêutron. S e T. um feixe de partículas penetrando em uma câmara de bolhas. trajetória S: elétron. S 873 (FEI-SP) A intensidade do campo magnético produzido no interior de um solenóide muito comprido percorrido por corrente depende basicamente: a) só do número de espiras do solenóide b) só da intensidade da corrente c) do diâmetro interno do solenóide d) do número de espiras por unidade de comprimento e da intensidade da corrente e) do comprimento do solenóide 874 (Fafeod-MG) A figura representa uma bússola alinhada com o campo magnético da Terra e no eixo de um solenóide em que não passa corrente. trajetória S: elétron. Uma bateria será ligada aos pontos ab. N T A câmara de bolhas é um dispositivo que torna visíveis as trajetórias de partículas atômicas. trajetória S: nêutron. O fio é ligado aos pólos de uma pilha. todos com a mesma velocidade. Na região da câmara existe um campo magnético perpendicular ao plano da figura entrando no papel. é: a) b) c) d) a) Por que a haste passa a atrair pequenos objetos de ferro ou aço (alfinetes. O feixe de partículas é constituído por prótons.⎛ i ⎞ d) ⎜ 1 ⎟ ⎝ i ⎠ horário ⎛ i ⎞ e) ⎜ 1 ⎟ ⎝ i ⎠ e a corrente na espira no sentido anti- Assim. encapado ou esmaltado. sem desprezar o campo da Terra. a orientação da bússola passa a ser indicada corretamente na alternativa a) " b) : c) . é enrolado em uma haste de ferro. qual extremidade ela indicará. pequenos pregos etc. trajetória T: elétron 148 SIMULADÃO . de forma esquemática. como ilustrado na figura. i A configuração correta do campo magnético no interior da bobina. d) ' e) r 2 e a corrente na espira no sentido horário 875 (UFG) Um fio fino. trajetória T: nêutron a b d) trajetória R: próton. Esse campo provoca a separação desse feixe em três feixes com trajetórias R. trajetória T: próton b) trajetória R: nêutron. A B 872 (UEPG-PR) Uma bobina é obtida enrolando-se um fio na forma helicoidal. com seu terminal positivo conectado ao ponto a. como sendo o pólo norte? c) Qual a mudança que ocorre ao se inverter a pilha (inverter os pólos)? 876 (UFMG) A figura mostra. como mostrado na figura. trajetória T: próton c) trajetória R: próton.)? b) Aproximando-se uma bússola dessa haste. 879 (MACK-SP) Num plano horizontal encontramse dois fios longos e retilíneos. Esses fios são percorridos por correntes elétricas de intensidade i 5. y V E d) 0.4 c) 0. podemos assegurar que a velocidade do elétron estará: a) no sentido positivo do eixo x b) numa direção no plano xz c) na direção z d) numa direção no plano yz e) numa direção no plano xy 1. provenientes do espaço. originado pela presença dos fios.2 b) 0. e) não altera sua velocidade nem se desvia de sua trajetória retilínea. quando ainda longe da Terra. aproxima-se percorrendo uma reta que coincide com o eixo magnético da Terra. P Uma partícula cósmica P. decorrente do campo magnético resultante.6 10 880 (Uneb-BA) Uma partícula eletrizada com carga elétrica q 2 10 6 C é lançada com velocidade 4 v 5 10 m/s em uma região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade 8 T. penetra numa região onde existem campos elétricos e magnéticos.0 mm Num dado instante. cujos sentidos convencionais estão indicados nas figuras.0 10 N N 4 19 6 6 N N e) 2. perpendicularmente a ele. um próton é disparado do ponto A do plano.0 A. a força que atua no próton. Sua origem é. c) tem sua trajetória desviada para leste. Nesse instante. A d d 1.877 (ITA-SP) A agulha de uma bússola está apontando corretamente na direção norte-sul. atualmente. A Terra possui um campo magnético semelhante ao criado por um ímã em forma de barra cilíndrica. segundo a linha definida pela agulha. cujo eixo coincide com o eixo magnético da Terra. Um elétron se aproxima a partir do norte com velocidade v.0 10 10 C) 7 T m . dispostos paralelamente um ao outro. Desprezando a atração gravitacional. pode-se afirmar que a intensidade. Neste caso: a) a velocidade do elétron deve estar necessariamente aumentando em módulo b) a velocidade do elétron estará certamente diminuindo em módulo c) o elétron estará se desviando para leste d) o elétron se desviará para oeste e) nada do que foi dito acima é verdadeiro 878 (Fuvest-SP) Raios cósmicos são partículas de grande velocidade. com carga elétrica positieixo magnético va. em newtons (N). O campo elétrico está na direção do eixo y e o campo magnético na direção do eixo z.0 10 c) 2. que atingem a Terra de todas as direções.0 mm SIMULADÃO 149 .8 e) 1. objeto de estudos.0 10 6 m/s. podemos afirmar que a partícula. ao se aproximar da Terra: a) aumenta sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea. carga do próton A 1. da força magnética sofrida pela partícula é: a) 0. com velocidade v 0 de módulo 2.0 10 (Dados: 0 19 19 d) 1. conforme a figura 2. Sabendo-se que o ângulo entre a velocidade e o campo magnético é de 30°.6 881 (UFJF-MG) Um elétron. b) diminui sua velocidade e não se desvia de sua trajetória retilínea. como mostra a figura.0 x z B Ao sair da região onde existem os campos. tem intensidade: a) zero b) 1. d) tem sua trajetória desviada para oeste. movendo-se na direção x (veja a figura). se esta mesma partícula tivesse uma energia cinética igual a 2. B. mA mB qA qB mA mB b) qA qB . Sabe-se que ambos os campos e a direção de movimento da partícula são mutuamente perpendiculares. B1 B A B2 x Com base nisso. o próton passa por um ponto B com a mesma velocidade inicial v (em módulo.882 (UFRS) Uma partícula com carga negativa se desloca no segundo quadrante paralelamente ao eixo dos x. em centímetros. Qual seria o valor. Qual é o menor valor desse tempo? a) b) m q ⎛ B1 B2 ⎞ ⎜ B B ⎟ ⎝ 1 2 ⎠ d) e) 4m q (B1 B2 ) m qB1 2m qB1 2m c) qB2 887 (UFPE-UFRPE) Uma partícula carregada entra em uma região de campo magnético uniforme. podemos dizer que: mA mB d) a) qA qB . y d) diminuição do módulo da velocidade v do corpúsculo e) diminuição da carga q 885 (UFES) Duas partículas. com velocidades idênticas e perpendiculares ao campo. para a direita. é possível que no primeiro quadrante haja: I. com a trajetória perpendicular ao campo. resrB. com velocidade constante. A partir de determinado instante. entrando no plano xy III. respectivamente. de massas e cargas elétricas desconhecidas. A e B. a trajetória é circular de raio r. Após um certo tempo t. o corpúsculo passa a descrever uma trajetória de maior raio.0 103 m/s e) faltam dados para o cálculo 884 (Fameca-SP) Um corpúsculo de carga q e massa m entra num campo magnético B constante e movimenta-se com velocidade v perpendicularmente a B. até atingir o eixo dos y (conforme a figura). somente um campo magnético perpendicular ao plano xy. A velocidade da partícula é: a) 500 m/s b) constante para quaisquer valores dos campos elétrico e magnético c) (M/q) 5.10 T.0 10 de sua órbita circular vale 60 cm. Quando a energia cinéB tica da partícula é ← v 12 J. A partir daí a sua trajetória se encurva. O fenômeno pode ser explicado por: a) aumento do módulo do campo B b) diminuição da massa m do corpúsculo c) aumento da carga q 3 Um próton de carga q e massa m é lançado do ponto A com uma velocidade v perpendicular às linhas de campo magnético. entram numa região onde há um campo magnético uniforme. direção e sentido).56 10 12 J? 150 SIMULADÃO .0 10 m/s d) 5. II e III 883 (ITA-SP) Uma partícula com carga q e massa M move-se ao longo de uma reta com velocidade v constante numa região onde estão presentes um campo elétrico de 500 V/m e um campo de indução magnética de 0. do raio de sua órbita circular. mA mB e) qA qB mA mB c) qA qB 886 (ITA-SP) A figura mostra duas regiões nas quais atuam campos magnéticos orientados em sentidos opostos e de magnitudes B1 e B2. Elas descrevem trajetórias circulares de raios rA e rB. A respeito de suas pectivamente. o raio 4. um campo elé~ ˘co paralelo ao eixo dos x e um campo magnético perpendicular ao plano xy Quais afirmativas estão corretas? a) apenas I b) apenas II c) apenas III d) apenas II e III e) I. somente um campo elétrico paralelo ao eixo dos y no sentido dos y negativos II. tais que rA massas e cargas. a) Represente e identifique. com a mesma velocidade inicial.0 b) 10 c) 102 d) 103 e) 104 Desconsiderando a ação do campo gravitacional e utilizando 3. é criado perpendicularmente aos trilhos e à barra. em tesla. está localizado entre os pólos de um ímã em ferradura. em uma região onde atua um campo magnético uniforme B. é correto afirmar que: a) A barra permanece em repouso. A força que o campo magnético da Terra exerce em 200 m da linha de transmissão tem módulo. que o próton leva para ir de A a P. Uma partícula com carga Q.6 10 27 kg. que forma um ângulo q com o eixo x. em P. 892 (UEL-PR) Considere que. Nessa situação. O próton descreve um movimento em forma de hélice. sendo vn a componente da velocidade v normal a B. d) A barra rola para a esquerda. a outra resulta de interações do elétron com outras partículas e atua como uma força de atrito. a uma distância L0 12 m do ponto A. b) A barra desliza perpendicularmente aos trilhos. em newtons: a) 1. Lá. b) O raio R. é lançado em A. na direção x.0 10–4 T. nessa figura. em m. de indução B. em s. c) A intensidade do campo magnético B. o campo magnético da Terra é horizontal. que provoca esse movimento. B ← i L0 Se um campo magnético uniforme.6 10 19 C. as forças que atuam sobre o elétron no ponto S. b) Determine a direção e o sentido do campo magnético existente na região sombreada. Explique seu raciocínio. A velocidade v0. como está representado no esquema. voltando a cruzar o eixo x. com velocidade v0. aponta para o norte e tem intensidade 1.0 106 m/s. c) A barra rola para a direita. conforme indicado na figura. y B V0 A P x Entre os pólos do ímã. uma linha de transmissão transporta corrente de 500 A de oeste para oeste. 889 (Fuvest-SP) Um próton de massa M 1. determine: a) O intervalo de tempo t. 890 (UEL-PR) Um condutor. ← x4 i ← x3 ← x2 S ← x5 ← x1 N e S Despreze o peso do elétron. suportando uma corrente elétrica I.0 106 m/s e v0y 3. tem componentes v0x 4. o elétron descreve a trajetória plana e em espiral representada na figura. que se move em um campo B. no Equador. SIMULADÃO 151 . com velocidade v. do cilindro que contém a trajetória em hélice do próton. normal ao plano formado por B e vn.888 (UFMG) A figura mostra um elétron que entra em uma região onde duas forças atuam sobre ele: uma deve-se à presença de um campo magnético. com carga elétrica Q 1. a força magnética que age sobre o condutor é melhor representada pelo vetor: a) x1 b) x2 c) x3 d) x4 e) x5 891 (Fafeod-MG) Uma barra de cobre está em repouso sobre dois trilhos e é atravessada por uma corrente I. fica sujeita a uma força de intensidade F Q vn B. 894 (URRN) Na figura. retos e paralelos.0 Ω. suspensa por duas molas metálicas iguais. estando o fio em equilíbrio. bateria C K K B A intensidade e o sentido da corrente elétrica que deve passar pela barra. disposta horizontalmente e suspensa por dois fios condutores na região do campo de indução magnética uniforme de intensidade igual a 2. 897 (UFRGS) Dois fios condutores. representa-se a força por unidade de comprimento em função da corrente que um campo magnético uniforme exerce sobre um fio retilíneo de comprimento percorrido por uma corrente I. de mesmo sentido e de ini1 i2 ← ← tensidades i1 e i2.0 T. b) Determine a direção e a intensidade da corrente elétrica no circuito após o fechamento da chave. 896 (UFOP-MG) Na figura. se encontra em uma região onde existe um campo magnético uniforme B. c) Calcule a tensão da bateria sabendo-se que a resistência total do circuito é de 6. observa-se uma barra metálica horizontal. 0 2 I (A) a) Fisicamente o que significa a inclinação da reta representada nesse gráfico? b) Calcule a intensidade do campo magnético responsável pelo surgimento dessa força. tem-se uma barra condutora AB. Determine o módulo de B e o sentido da corrente elétrica. sabendo-se que o dinamômetro passa a indicar leitura zero. são representados pela figura. a barra é percorrida por uma corrente elétrica i 5. para que as molas sejam comprimidas de 10 cm. horizontal e perpendicular à barra. para que os fios não fiquem tracionados são. Inicialmente a chave está aberta. O fio condutor é preso a um dinamômetro e se encontra em uma região com campo magnético de 1. conforme indica a figura. entrando perpendicularmente no plano da figura. A barra.0 A. Ao serem percorridos por correntes elétricas contínuas. de constante elástica k 5 N/m.0 T. O plano da figura é vertical. de peso igual a 10 N e comprimento 1 m. os fios a F1 F2 b interagem através das forças F1 e F2. d) 10 A e de A para B e) 10 A e de B para A a) Com a chave C desligada. 152 SIMULADÃO . se o ângulo formado entre o fio e a direção desse campo for de 30°.893 (UFG) No gráfico. encontre a deformação das molas. longos. F/I 10 2(N/m) dinamômetro contato A B ← contato B condutor rígido chave 4 bateria a) Calcule a força medida pelo dinamômetro com a chave aberta. b) Ligando-se a chave C. respectivamente: a) 2 A e de A para B b) 5 A e de A para B c) 5 A e de B para A 895 (Unicamp-SP) Um fio condutor rígido de 200 g e 20 cm de comprimento é ligado ao restante do circuito através de contatos deslizantes sem atrito. como mostra a figura a seguir. de comprimento 40 cm e peso P 2 N. 6 10 3 e) 1. 04. tubo com vácuo coulomb (C). criado a uma distância r de um fio retilíneo percorrido por uma corrente i. em N. Se colocarmos um segundo fio. será sempre diferente de zero a força que o campo magnético gerado pelo fio fará sobre a partícula. numa órbita circular de raio R 32 m. os módulos F1 e F2 das forças são c) F1 d) F1 F2 F2 2 a) Calcule o número total n de elétrons contidos na órbita. sendo B em tesla (T).Sendo i1 tais que: a) F1 b) F1 4 F2 2 F2 2 i2. Nac. SP. A B r 32 m e d 1 cm p Devido à oscilação do ímã.6 10 19 e) F1 F2 4 898 (UFSC) Considere um fio retilíneo infinito. 32. é: i . entre os dois feixes. Se dobrarmos a corrente i. Se invertermos o sentido da corrente. também infinito.6 Wb d) 1. 08. de origem magnética. 1) Pósitrons são partículas de massa igual à dos elétrons com carga positiva igual em módulo à dos elétrons. 01. 899 (Fuvest-SP) No anel do Lab. SIMULADÃO 153 . conforme indica a figura. O fluxo de indução magnética através da espira é igual a: a) 16 T b) 16 Wb c) 1. r2 onde r é a distância ao fio. Marque como resposta a soma dos valores associados às proposições verdadeiras. raio e corrente iguais as dos elétrons. Determine o valor aproximado da força de atração F. movendo-se em sentido oposto no mesmo tubo em órbita a 1 cm da dos elétrons. 4) Módulo do vetor indução magnética B. B 2 10 7 900 (Uniube-MG) Uma espira retangular de lados 5 cm e 8 cm está imersa em uma região em que existe um campo de indução magnética uniforme de 0. perpendicular ao plano da espira. Se colocarmos um segundo fio. Caso exista uma partícula carregada. 16. aparece entre os terminais A e B da bobina: a) uma corrente elétrica constante b) uma corrente elétrica variável c) uma tensão elétrica constante d) uma tensão elétrica variável e) uma tensão e uma corrente elétrica. no cálculo de F. vale 0. no qual passa uma corrente i. de Luz Sincrotron em Campinas. 3) Carga de 1 elétron q 1. não haverá força resultante entre fios. 02. paralelo ao primeiro e pelo qual passa uma corrente no sentido inverso a i. paralelo ao primeiro e pelo qual passa uma corrente no mesmo sentido de i. ambas constantes O valor da corrente elétrica. representado simplificadamente na figura. O campo magnético gerado pelo fio cai com 1 . também infinito. devido ao fluxo de elétrons através de uma secção transversal qualquer do feixe. i em amr père (A) e r em metro (m).12 A. inverte-se o sentido do campo magnético gerado pelo fio. considere que o campo produzido por um feixe pode ser calculado como o de um fio retilíneo. o campo magnético gerado pelo fio dobra.4 T. elétrons (e) se movem com velocidade v c 3 108 m/s formando um feixe de pequeno diâmetro. b) Considere um feixe de pósitrons (p). haverá uma força repulsiva entre os fios. próxima ao fio. tendo velocidade. 2) Como R d.6 10 T 3 Wb 901 (UFES) Um pequeno corpo imantado está preso à extremidade de uma mola e oscila verticalmente na região central de uma bobina cujos terminais A e B estão abertos. somente 906 (UFRN) Um certo detetor de metais manual usado em aeroportos consiste de uma bobina e de um medidor de campo magnético. acendendo e apagando. Na bobina circula uma corrente elétrica que gera um campo magnétid) 1 s a 3 s. somente b) 0 a 3 s c) 1 s a 2 s. 903 (UFU-MG) Com uma bobina. b) Explicar seu princípio de funcionamento. O gráfico representa o fluxo magnético através da espira em função do tempo. Ox Ox x x Ox O Ox N S Observa-se que a luminosidade da lâmpada: a) é máxima quando o ímã está mais próximo do carretel (x x0) b) é máxima quando o ímã está mais distante do carretel (x x0) c) independe da velocidade do ímã e aumenta à medida que ele se aproxima do carretel d) independe da velocidade do ímã e aumenta à medida que ele se afasta do carretel e) depende da velocidade do ímã e é máxima quando seu ponto médio passa próximo a x 0 905 (UEL-PR) Uma espira circular está imersa em um campo magnético. é possível elaborar uma montagem para acender a lâmpada. fios condutores. de tal forma que a posição x de seu ponto médio descreve o movimento indicado pelo gráfico. Durante o movimento do ímã. entre x0 e x0. a lâmpada apresenta luminosidade variável. mantida na posição horizontal. 904 (Fuvest-SP) Um ímã é colocado próximo a um arranjo. O ímã é movimentado para a direita e para a esquerda. por meio de diagramas: a) o sentido da corrente induzida na espira no momento ilustrado na figura b) a direção e o sentido da força resultante exercida sobre o ímã Justifique suas respostas.902 (UFRJ) Um ímã permanente cai por ação da gravidade através de uma espira condutora circular fixa. O pólo norte do ímã está dirigido para baixo e a trajetória do ímã é vertical e passa pelo centro da espira. N S Pede-se: a) Traçar o esquema da montagem. O intervalo de tempo em que aparece na espira uma corrente elétrica induzida é de: a) 0 a 1 s. somente e) 2 s a 3 s. (wb) fios condutores Use a lei de Faraday e mostre. uma lâmpada e um ímã. somente 0 1 2 3 t(s) 154 SIMULADÃO . conforme a figura. composto por um fio longo enrolado em um carretel e ligado a uma pequena lâmpada. como mostra a figura. A força eletromotriz induzida no condutor vale 2 V. Analise as afirmações. b) A variação do fluxo do campo elétrico através do objeto metálico induz neste objeto uma densidade não-nula de cargas elétricas que gera um campo magnético total diferente do campo de referência. c) A variação do fluxo do campo elétrico através do objeto metálico induz neste objeto correntes elétricas que geram um campo magnético total diferente do campo de referência. em função do tempo. d) A variação do fluxo do campo magnético através do objeto metálico induz neste objeto uma densidade não-nula de cargas elétricas que gera um campo magnético total diferente do campo de referência.1 mA b) 0. uniforme. Uma espira de área A 8. III. pois a força magnética sobre elas é nula. 908 (UFG) Considere uma região do espaço em que a intensidade do campo magnético esteja variando em função do tempo. chamado campo de referência. Não há deslocamento de cargas livres sobre o condutor RS.co conhecido. Quais estão corretas? a) apenas I b) apenas II c) apenas III 910 (PUCC-SP) Uma espira ABCD está totalmente imersa em um campo magnético B. acusando. O condutor terá elétrons livres momentaneamente deslocados para o extremo s. o campo magnético registrado no medidor torna-se diferente do campo de referência. Quando o detetor é aproximado de um objeto metálico.2 mA c) 1 mA d) 2 mA e) 4 mA R V ← B ← C B SIMULADÃO 155 . A espira tem 2 cm de comprimento e 1 cm de largura. esta intensidade do campo diminui conforme o gráfico. com velocidade constante de 4 m/s.50 T e direção perpendicular ao plano da espira. II. d) apenas I e II e) apenas I e III V V R 10 cm S B R B (T) 2 1 0 1 2 t(s) D A Nas condições descritas. de intensidade 0. A explicação para o funcionamento do detetor é: a) A variação do fluxo do campo magnético através do objeto metálico induz neste objeto correntes elétricas que geram um campo magnético total diferente do campo de referência. assim. 907 (FURG) A figura mostra uma espira de corrente colocada numa região onde existe um campo magnético B perpendicular ao plano da espira e com um sentido para dentro da página. a corrente induzida na espira devido à variação do campo irá valer: a) 0. A resistência vale 2 Ω. 909 (UCS-RS) Um condutor RS está penetrando numa região de um campo magnético uniforme de 4 T. I. a presença da algum metal. como mostrado no gráfico.0 cm2 e resistência R 5. de tal maneira que as linhas de campo sejam normais ao plano dessa espira. B (T) 3 2 1 0 10 20 30 t(s) a) Determine o fluxo magnético através da espira. durante um intervalo de tempo de 1 s. b) Calcule a corrente induzida na espira. Inicialmente o campo possui uma intensidade de 2 T e.0 mΩ é colocada nessa região. como mostra a figura. b) Aparecerá uma corrente induzida. ou ainda em torno do eixo z. no sentido antihorário. no sentido antihorário. no sentido horário.50 A.0 A. em torno do eixo AB. c) Aparecerá uma corrente induzida. numa região onde há um campo magnético uniforme como indicado na figura. Nessas condições é correto afirmar que. indica corrente elétrica de intensidade nula. K é uma chave. Em torno de qual dos eixos o circuito deverá girar para acender a lâmpada? Justifique sua resposta. com o ponteiro na posição central. é colocada numa região onde há um campo magnético uniforme. y D ← B a) Represente. através de um reostato R (resistor variável). com velocidade angular constante. sem que corrente elétrica circule na espira. ligado a uma bateria B. c) Surge na espira uma força eletromotriz induzida constante.O lado AB. de 2. o ponteiro do galvanômetro se desloca para a direita e: a) assim se mantém até a chave ser desligada. de módulo B. ou pode ser girado em torno do eixo y.0 A. B1 e B2 são duas bobinas enroladas num núcleo de ferro doce e G é um galvanômetro ligado aos terminais de B2 que. d) Surge na espira uma força eletromotriz. de 0. 912 (UFES) Uma espira gira. 156 SIMULADÃO . R 911 (UFJF-MG) Uma lâmpada. e R é um resistor de resistência R 0.50 Ω. ligada a um condutor em forma de retângulo. de 2. b) Surge na espira uma corrente elétrica contínua. apoiando-se sobre o lado AB.50 A. C B lâmpada A B x O circuito pode ser girado em torno do eixo x. b) logo em seguida volta à posição central e assim se mantém até a chave ser desligada. é móvel e se desloca com velocidade constante de 10 m/s. e) Aparecerá uma corrente induzida. d) Aparecerá uma corrente induzida. b) Qual o sentido de rotação do motor? c) Qual deve ser o procedimento para aumentar o binário produzido pelo motor? Justifique. e) A força eletromotriz na espira é nula. orientado conforme mostra a figura. esquematicamente. um motor elétrico elementar. de comprimento 20 cm. R Pode-se dizer que: a) Surge na espira uma corrente elétrica alternada. de 0. ε B1 B2 G K B Quando a chave K é ligada. B A ← 914 (Vunesp-SP) A figura representa uma das experiências de Faraday que ilustram a indução eletromagnética. o vetor campo magnético. no sentido horário. apoiando-se sobre o ponto A. pois o campo é uniforme. na figura. 913 (UFPel-RS) A figura representa. devido ao movimento do lado AB da espira: a) Não circulará nenhuma corrente na espira. em que ε é uma bateria de tensão constante. quando o ponteiro se desloca para a esquerda por alguns instantes e volta à posição central. quando o ponteiro se desloca para a esquerda por alguns instantes e volta à posição central. apoiando-se sobre o lado AD. Pouso Alegre-MG) Num transformador suposto ideal. Nesse caso. para efeito da distribuição de energia em cabos de altatensão. num cabo de transmissão. c) Somente I e II são corretas. A corrente elétrica no primário é menor que no secundário. Neste transformador: I. 915 (Unesp-SP) Assinale a alternativa que indica um dispositivo ou componente que só pode funcionar com corrente elétrica alternada ou. SIMULADÃO 157 . Os princípios físicos envolvidos na produção e distribuição de energia permitem afirmar: 01. 08. Um determinado transformador é utilizado para baixar a diferença de potencial de 3 800 V (rede urbana) para 115 V (uso residencial). menor número de espiras na bobina primária do que na bobina secundária. O número de espiras no primário é maior que no secundário. b) Somente II é correta. III. usandose. 16. Os transformadores situados na usina têm.c) logo em seguida volta à posição central e assim se mantém até a chave ser desligada. II e III são corretas. Das afirmações acima: a) Somente I é correta. d) para a esquerda com uma oscilação de freqüência e amplitude constantes e assim se mantém até a chave ser desligada. A energia cinética de rotação da turbina é parcialmente transformada em energia elétrica. para essa transformação. Dê como resposta a soma dos valores associados às proposições verdadeiras. no secundário: a) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é contínua b) a diferença de potencial é a mesma e a corrente elétrica é alternada c) a diferença de potencial é menor e a corrente elétrica é alternada d) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é alternada e) a diferença de potencial é maior e a corrente elétrica é contínua 917 (Med. em outras palavras. as grandezas que têm o mesmo valor tanto no primário quanto no secundário são: a) freqüência e potência b) corrente e freqüência c) voltagem e potência d) corrente e voltagem e) freqüência e voltagem 918 (Unisinos-RS) As companhias de distribuição de energia elétrica utilizam transformadores nas linhas de transmissão. e finalmente é distribuída através de cabos de alta-tensão. quando o ponteiro volta à posição central. a energia da queda-d’água é transformada em energia cinética de rotação numa turbina. Os transformadores convertem corrente alternada em corrente contínua e vice-versa. num alternador. comparado com o primário. d) Somente I e III são corretas. e) I. 04. A queda-d’água provoca uma perda de energia potencial gravitacional e um ganho de energia cinética de translação. o fenômeno de indução eletromagnética. a) lâmpada incandescente b) fusível c) eletroímã d) resistor e) transformador 916 (UFRGS) O primário de um transformador alimentado por uma corrente elétrica alternada tem mais espiras do que o secundário. que é inútil quando percorrido por corrente contínua. 919 (UFBA) Numa usina hidrelétrica. 32. quando o ponteiro volta à posição central. quando o ponteiro volta a se deslocar para a direita por alguns instantes e volta à posição central. é diretamente proporcional à sua resistência e inversamente proporcional à corrente elétrica que o percorre. II. A resistência elétrica de um cabo de transmissão é diretamente proporcional ao seu comprimento e inversamente proporcional à sua área de secção transversal. A diferença de potencial no secundário é contínua. A perda de energia elétrica. e) para a esquerda com uma oscilação cuja freqüência e amplitude se reduzem continuamente até a chave ser desligada. em seguida em energia elétrica. 02. 158 SIMULADÃO . O deslocamento escalar corresponde ao espaço percorrido s. 3 Alternativa a.CINEMÁTICA 1 Alternativa e.6 km/h 30 m/min 60 cm/s RESOLUÇÃO 159 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . dado por: s s2 s1 ⇒ s posição inicial Considerando o formato da pista. 2 Alternativa c. ele estará no ponto B indicado na figura: 60 m 80 m Do triângulo retângulo temos o deslocamento: d2 602 3 600 10 000 100 m 802 ⇒ 6 400 ⇒ 160 m d B d2 d 2 32 50 ⇒ s 18 km posição final 80 m d A distância percorrida é dada por: d ⇒d d1 d2 ⇒ d 10 (60 50) 38 km (60 32) 28 ⇒ d A 60 m 4 Alternativa e. após 60 s o atleta terá percorrido: t⇒ s 5 60 ⇒ s 300 m Dados: VH VA Vi 3. Se v s v 5 m/s. O ano-luz é a distância percorrida pela luz em 1 ano na velocidade de 3. vm 3. O ônibus percorreu 192 km na viagem.0 1012 km 3. 6 ⇒ vH 3.0 1012 km.6 25 min. o tempo total da viagem foi: t 80 10 3 90 t1. A distância total estimada é de aproximadamente: s 4 AB Dados: vm s vm t t 800 km/h 1 480 km 1 480 ⇒ t s ⇒ 800 t 1 480 ⇒ t 800 1.VH VA VI 3.72 h) Logo. 2.0 10 s 192 ⇒ vm 51.) B 72 ⇒ d 1 49 m À velocidade de 100 km/h: d2 ⎛ 100 ⎞ ⎜ ⎟ ⇒ d2 ⎝ 10 ⎠ 2 102 ⇒ d2 100 m vm vm s ⇒ t 0 7h15 min 60 6h30 min 60 km 45 min De 49 m para 100 m. Mas: ⎧ ⎨ ⎩ dias 12 Alternativa e.3 106 9.0 m/s 0. 60 m ⇒ vI s VA Logo: VH 5 Alternativa d. 20 1018 km ou 2 1019 km 30 m min 30 m ⇒ VA 60 s Como andrômeda fica a 2. O tempo de parada diminui sua velocidade média.0 105 km/s.0 1012 ⇒ d d 9 Alternativa e. Como seu filho Fernão gastou 5 minutos a menos (25 5 20 min) para percorrer a mesma distância (1.0 107 s ⇒ 1 ano Então: s s vluz t 5 c) Falsa.0 105 1 ano ⇒ 3.6 km h 3. ⎧v v 72.85 (60 min) 1h 51min 4 500 ⇒ s 20 000 km 11 Alternativa c.0 km/h m ⎪ ⎨ ⎪ t 1h 10min 1h ⎩ Logo: vm s ⇒ s t s ⇒ 3. 106 anos-luz da Terra. 160 RESOLUÇÃO . t 3.6 km/h. No 1º trecho da viagem.85 h 1h 0. o ônibus gastou 80 min. a) Falsa.60 m/s Assim: 1 ano-luz 9. b) Falsa. Observando a figura: (t1 km 60 6 h 30 min.0 km/ano Aplicando a definição de velocidade escalar média para o Sr. 13 30 ⇒ t 223 min ( 3.6 t1 1.5 . José: v1 Como t vm 10 000 anos: s t 20 000 ⇒ vm 10 000 7 Alternativa d. 100%.5 km). aproximadamente.3 temos: d 2.50 m/s 0. À velocidade de 70 km/h: d1 ⎛ 70 ⎞ ⎜ ⎟ ⇒ d1 ⎝ 10 ⎠ 2 60 cm s Vi 0. 6 Alternativa d. SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 60 km 4 vm 60 ⇒ vm 80 km/h 3 3 h 4 O sinal negativo da velocidade indica movimento retrógrado.5 h 3.72 d) Falsa.5 20 / 60 vm t 72 7 ⇒ s 6 4.0 107 ⇒ s 9. 10 Alternativa a. 6 1. t1 Obtemos t1 10 h⇒ t 60 7 h 6 1. podemos calcular sua velocidade escalar média: 84 km v2 s t 1.5 km/h 8 Alternativa c. o aumento é de. t ⎧ ⎪ ⎨ ⎪ ⎩ 1 ano 365 86 400 s ⇒ 1 ano 1 dia 31 536 000 s 3.) M (t2 km 0 7 h 15 min. Para t s1 s2 s1 k1 k2 2.33 h) Então. o veículo A percorreu 24 km. Logo: 20 50 2t x B 10 ⇒v 5 2 m/s B V B B V 0 B V vt ⇒ x 2t ⇒ 2t Para x 12 min 1h 5 6 min 1h 10 30 m. a partícula alcança a posição 800 m. sua velocidade média seria: vm s t 192 ⇒ vm 3. temos: SB SA 50 ⇒ (150 150 t 17 Alternativa d.6 km/h 1 8 km 10 Portanto.0 h. 13 Alternativa b. vem: 30 t 25 s RESOLUÇÃO 161 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 19 Alternativa b.0 min.5 m/s 200) 2 600 m 4 min V 5 VH 20 t 600 m 240 s H 20 4 vH 5 vH 14 Alternativa b. a partícula estava em repouso. Logo: vm 18 Alternativa b. Se o ônibus não tivesse parado. As funções horárias são: (36 km/h sA sA 10t e sB 10t 10t ⇒ t 215 s 10 m) Substituindo em qualquer uma das equações: SA 50 50(5) 300 m O tempo que A leva para passar o cruzamento é: 10t ⇒ 2 150 Nesse tempo. 10 20 x v ⇒v t 5 0 Pata t0 0 ⇒ x0 x0 20 20 m.33 Tendo o carro A velocidade constante: s1 s2 v A t1 ⇒ s1 v A t 2 ⇒ s2 80 80 1 5 16 km 57. teríamos: t 223 23 ⇒ t 200 min ( 3. Tomando os dados do exercício anterior. Dados: vA vB 0 50 m/s. No instante t 2. Logo: x 100 10t ⇒ x x x 100 100 10 215 2 150 16 Alternativa b. Passados 4. 20 m S V C v t (5 vH v H) t s t ( 800 6 2. 80 km/h A 80 km/h A 80 km/h A 30t) 30t (50 50 50 50 t) 50t 50 50 20 t 2.e) Verdadeira.0 minutos.5 s 2 050 m 21 Alternativa d. temos: 40 2 ⇒ s1 60 2 ⇒ s2 80 k2 k1 k2 80 120 Sc Sc vc t vc 5 vH 5 vH 5 vH 25 m Representando esquematicamente: k2 40 km 200 m início 0 x final 200 m No encontro: s2 ⇒ k 1 120 ⇒ k1 15 Alternativa d.6 36 x 400 20 t ⇒ t 20 Alternativa c. SB 50 m 150 m SB 150 30t 0 x Supondo-se 0 a origem das posições: s ou x 200 vt Condição de encontro: SA SA SA 50 100 S0 A 50 50 t vAtSB 50 t 150 S0 B SB 30t 5s vBt 60 3. o trem B percorreu uma distância x 100. . SA 0 30 m/s. as velocida2 des médias são iguais.5 s ⇒ v 40 2.5 s a 1. 10 m/s v2 v02 2a s ⇒ 62 36 a 5 m/s 31 Alternativa e. 0 28 Alternativa a. 10 m/s.5 s. o corpo percorre: x2 Logo.0 s. Nos três diagramas apresentados. Assim. s 1 2 at é proporcional ao quadrado do tempo 2 Usando as equações do MUV:” v 30 v2 30 (1) (2) 2 v0 v0 2 v0 2 v0 at a 4 2a s 2 a 160 30 (30 900 16 a 2 (1) (2) v0 900 900 0 4 a 4a)2 320 a 16 a2 320 a 80) 0 27 Alternativa b.0 30 1. Dados: v0 t 10 m/s 15 m 5m s s0 s v0t 0 5s 100 m 1 2 at ⇒ s 2 30 m/s 1.5 s0 0 v0t 1 2 1 2 at 2 100 a a 25 8 m/s2 4 m/s 1 m/s2 x t 40 2. o deslocamento no intervalo de tempo b é igual a a . 0 0 ⇒ vm 0 40 ⇒ vm t 20 m/s 29 V 4 t ⇒ ⎧ v0 ⎨ ⎩a c) Em t 30.0 s.5 s ⇒ v 30 1. 0 De 0. S 23 Alternativa b. O deslocamento é dado pela área do retângulo: s s b h 10 m (3 2) 10 S 0 s0 1 2 at 2 1 ( 4) t 2 v0t 1 t2 ⇒ S 4(8) 32 32 1 2 4t 82 0 1 2 t 2 Para t 8 s.0 10 ⇒ v2 1. 26 Alternativa c.22 a) t v1 t 0. a velocidade é a mesma do intervalo de 1. x b) vm 15 5 20 m 30 0.5 10 0. temos: S S SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 24 Alternativa b. o corpo percorre: x1 De 1.0 s a 1. Da tabela concluímos que o movimento é uniforme: s v vt ⇒ s 2 km/min 4s 30 m/s s 160 m 2t Logo: 22 4 2a 8 16 a 0 (repouso) 2 m/s2 0 (repouso) 32 Dados: t v 25 Alternativa a.0 a 2. A aceleração do carro é de: a 240 a 80 a ⇒ a(16 a v t 18 12 1 min 24 18 1 min 30 24 1 min 6 km/h por minuto ⎧ a 0 (não convém) ⎪ ⎨ 80 ⎪ 16 a 80 0 ⇒ a ⎩ 16 v0 30 4( 5) 50 m/s 5 m/s2 162 RESOLUÇÃO . •0a2s⇒v •2sa4s⇒v •4sa8s⇒v • após 8 s ⇒ v V (m) 10 5 0 2 5 4 8 t (s) 10 ( 10) ⇒v 2 0 10 10 ⇒v 8 4 30 Alternativa b. 0 0 0 30 ⇒ 1. ou seja. 5 m/s 2 s t v (m/s) 2 520 m 180 s 14 m/s b) 16 36 Alternativa a. temos: v a 2 m/s2 79. obtemos: s 0.7) a (1.2 km/h 22 m/s 480 m Vm 10 m/s 39 No intervalo de 0 a 15 s: s (15 2000 m 10) 10 2 125 m 1 2 1 ⎧s at ⇒ sA 2 t2 ⇒ s A ⎪ A 2 2 ⎨ ⎪ sB 2 480 22t ⎩ sA sB ⇒ t2 2 480 22t ⇒ t2 No intervalo de 15 s a 25 s: s 10 ( 10) 2 50 m 50 75 m Logo. O crescimento de cada planta em um dado intervalo de tempo é representado pela área sob o gráfico. Como a área sob a curva B é maior que a área sob a curva A. Do enunciado.2 s (amarelo) 38 a) Determinando a aceleração no intervalo 0 a 2 s: t t 0⇒v 2s⇒v 0 ⎫ ⎬a 12 m/s⎭ v t 12 0 2 0 6 m/s2 6m 30 m 24 m Determinando a aceleração no intervalo 2 s a 18 s: t t 2s⇒v 18 s ⇒ v 12 m/s ⎫ ⎬a 8 m/s ⎭ v t 8 12 18 2 1 m/s2 4 a) v2 0 12 144 a b) S 2 2 v0 2a s 2 a 24 b) Determinando a velocidade média nos primeiros 10 s: • espaço percorrido de 0 a 2 s 3 m/s2 S 2 12 12 m 2 • espaço percorrido de 2 s a 10 s (movimento variado) n 48 a 144 48 s0 v0t área 1 2 at 2 1 24 0 12(1. (5 37 Alternativa b. V (cm/semana) B crescimento de B crescimento de A t2 t (semana) 0 t t 150 t (s) A área sob o gráfico é igual ao deslocamento.2 0. Do gráfico. a v ⇒a t 0 8 4 0 0.7)2 2 1 3 24 20. concluímos que B atinge uma altura maior que A. d 125 t 2 22t 2 480 0⇒t 40 40 a) Aplicando a fórmula da velocidade média: Vm 35 Alternativa a.6 a⇒a 2 2 O tempo utilizado pelo motorista será de S 2.7 s 100 m 100 10 a velocidade média será: 34 Alternativa e.33 t 0. ele pára 5 m depois do semáforo.5) 1.5) 20 55 m 2 Como ele andou 55 m.4 m/s2 S s0 0 v0t 1 2 at 2 1 ⎛ 1⎞ 2 ⎜ ⎟ (8 ) 2 ⎝ 4 ⎠ 12(8) 96 8 88 m • espaço total percorrido 12 88 s t (2.5 s RESOLUÇÃO 163 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO .4 a 3 ⇒ 3.5 s (reação) 12 m/s 12 m/s t 2. então: 2 520 2 520 2 520 16 t t (180 180 2 t ) 16 2 2 t) 8 (360 2 880 360 ⇒ 16 t A 0 t0 t1 360 16 22. v v0 gt ⇒ v v 30 10 2 10 m/s 2 02 400 2 10 20 20 m/s 2g s ⇒ 0 s 152 20 s 11. Sendo assim.41 a) v 30 b) v (m/s) 30 v0 0 at ax10 ⇒ a 3 m/s2 v (m/s) 30 48 Alternativa e. Essa altura No intervalo de tempo 0 a 2 s. 2 vB 2 vA 2 Quando t 2g s 2 10 20 s s 100 2 400 50 102 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 43 a) Falsa. v d) Falsa e) Verdadeira 44 V0 2 m/s 2 500 20 s s 120 m 51 01 – Verdadeira.25 m Podemos imaginar a bola caindo de 11. pois na altura máxima o corpo o sentido de movimento. A aceleração de queda é a própria aceleração da gravidade. pois.. 10 t (s) A distância percorrida é igual à área delimitada pela curva e pelo eixo t entre 0 e 10 segundos. temos: v0 0. 42 Alternativa d.25 m. v 1m 0 (o ponto material muda de sentido) 0ea 0ea 0ea 0 (retardado) 0 (acelerado) 0 (retardado) Tomando o solo como referencial: g t2 s s0 2 2 g ⎛ 4 ⎞ 0 80 ⎟ ⎜ 2 ⎝ 20 ⎠ g g 4 000 cm/s2 40 m/s2 50 Alternativa b. A altura máxima atingida pela bola é: v2 2 v0 45 Alternativa a. 54 Alternativa c. 14 m/s Logo: 01 04 16 21 (resposta 21) 51. v2 v v 2 2 v0 2g s 20 1. v2 v 02 2g s ⇒ v2 v v 46 Alternativa a. não há fundamentação física na propaganda. Do gráfico. a) Para t v v b) v0 2 at 4 2 x (m) 14 10 4 s. v c) Verdadeira.25 0 25 v2 5 m/s 164 RESOLUÇÃO . 16 – Verdadeira. pois v b) Verdadeira. Portanto. pois a aceleração é constante e igual a g. Os corpos em queda livre sofrem a mesma aceleração (g) independente de suas massas. 2 m/s2. v 0. a distância d é menor do que d. v2 s s d 2 v0 2g s ⇒ 0 900 20 45 m 302 2 ( 10) s d 0 10 t (s) 0 49 Alternativa d. o móvel possui aceleração 4 m/s2 no intervalo de tempo 2 s a 4 s. 04 – Verdadeira. 47 Alternativa b. pois o movimento é uniformemente retardado. 08 – Falsa. pois. s0 2 s. a 0. 02 – Falsa. pois vsubida vdescida (a menos do sinal) ao passar pelo mesmo ponto. temos: v 10 m/s v v0 10 at 2(2) 52 A altura máxima ocorre quando t é dada pela área do triângulo: A b h ⇒h 2 5 20 2 50 m 2 0 2 4 t (s) 53 Alternativa d. isto é. 5 ⇒ v0 50 m/s Determinando o tempo de subida: v v0 gt ⇒ 0 v0 g ts ⇒ ts v0 g 50 5 2 0. temos: ttotal ts td 2 s b → a bx → 7 unidades ← by by → 4 unidades → → Logo: x a → b 57 Alternativa e. ou seja: → vRel. P 400 m d d 300 m 2 2 400 2 300 2 ← Vp/o ← Vo/r d d 160 000 250 000 90 000 Q P Q d 500 m A B RESOLUÇÃO 165 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . com velocidade constante de 10 m/s. podemos escrever: 2. Em queda livre de 1. terá que percorrer a distância restante. Logo: 1 2 gt s s0 vot 2 0 75 10t 5t2 t2 t 58 v s s v b) s s0 5t 2 ← a 2t 15 0⇒ t t 5s 3 s (não serve) 10t 1 2 62 O passageiro sentado na janela do trem. → vC → vT 2 2 8 Representando os vetores: VT ← ← VT ← VRel. o pára-quedista percorre uma 60 Alternativa c. ← by v0 gt ⇒ v 0 10t ⇒ v 1 2 v0t gt ⇒ s 0 0 2 10 t2 a) O tempo gasto para atingir a velocidade v 10t ⇒ 300 5t2 ⇒ s 10t ⇒ t 30 s 5 900 ⇒ s 5 302 ⇒ s 300 m/s é: 4 500 m 63 Alternativa b. ou seja. isto é. concluímos que 300 10 t. v 10 1 ⇒ v 10 m/s.5 m Representando a situação para uma bola: 1 Sendo o movimento variado. logo: A B C⇒ 1 d2 12 12 ⇒ d 2 1 d 1 d 1 56 Dado: hmáx 2.55 Alternativa d. apresentem estes resultados. 5 2 s ts 10 10 Como os tempos de subida e de descida são iguais. quando somadas. altura h Assim. O objeto tem a mesma velocidade do balão.0 s. encontramos 7 unidades no eixo x e 4 unidades no eixo y.5 km 59 Alternativa b. observa a velocidade relativa de queda das gotas. ← by ← → 2 10 2. e adquire 2 velocidade v gt. Fazendo as projeções do vetor x . A B⇒ d 1 g 2 t . de 300 m. A composição de movimentos em questão pode ser expressa por: ou 4. Portanto.5 m A B C D 0 (polígono fechado) g ← v2 0 2 v0 2 v0 2 v0 2g s ⇒ 2g Hmáx 61 Alternativa a. Devemos encontrar 2 vetores nos quais as projecções nos eixos x e y. h 5 1 ⇒ h 5 m. de h t 30 s vt. P 3m 8 cos 60° 8 sen 60° 8 8 1 2 4 m/s 3 2 4t 6. pois vy 0 6. O Vb Funções horárias: ⎧ vy ⎨ ⎩y Na altura máxima vy VR 2 km 1 2 10 10t 10 m/s 10t 5t2 0. pois y 4. No ponto mais alto temos vy 0 ⇒ vR v x. III – Falsa. ← Vo/r 0: vx v0 cos 25 m/s ⇒ vR a velocidade do passageiro em relação a qualquer pon→ to da rua será: vp/r v1 v2 64 Alternativa b.624 2.8t 4 3 m/s 6.312 m.312 68 Alternativa c. A aceleração da gravidade atua em qualquer ponto da trajetória. Logo: 1s 0 10 10t ⇒ t Substituindo: Vc 6 km/h t s 15 min vRt ⇒ 2 1 h 4 y 71 10 1 5 12 ⇒ y 5m vox 4 m/s vR vR 1 4 8 km/h v2 b v2 R v 2 ⇒ v2 C b vb vb 82 62 voy 60° vox 100 10 km/h v0x v0y 66 Alternativa a. 16 – Verdadeira Logo: 02 04 16 22 166 RESOLUÇÃO . IV – Verdadeira.8 0. III – Verdadeira. 69 Alternativa c. Como a partícula executa movimento circular e uniforme.68 s 4 m/s 10 m/s2 5 (0. 67 Alternativa a. voy ← VR vo 72 km/h 20 m/s 2 vR 72 42 ⇒ vR 65 7 m/s 30° vox vR 8 m/s v0 72 km/h v0 sen 30° 20 m/s 20 4 m/s SIMULADÃO: RESOLUÇÃO v0y 65 Alternativa d.08)2 4m d Q vm 1 m/s 10t ⇒ t 04 – Verdadeira. vR 50 cos 60° 50 0.8 6.→ v0/r : velocidade do ônibus em relação à rua → vp/0 : velocidade do passageiro em relação ao → → → vp/r vp/0 v0/r ← Vp/o ← Vp/r ônibus III – Falsa. 6.8 m/s Funções horárias: ⎧ x ⎪ ⎨ vy ⎪ ⎩y d2 32 d t 10t 5t2 42 ⇒ d 5 5 25 ⇒ d 5m 01 – Falsa.68 2. a mesma possui aceleração centrípeta (circular) e não possui aceleração tangencial (uniforme). Na altura máxima vy vR v2 y v2 x Como vp/0 → v0/r → v2 e v1 .8 02 – Verdadeira: v0x 08 – Falsa. Se y 0.5 70 Alternativa a. No ponto mais alto da trajetória temos vy 0 (o corpo inverte o sentido do movimento). Podemos escrever as componentes → retangulares do vetor v0 como v0x v0 cos e v0y v0 sen . 0. 98v0t 0.17v0t 0.75) ⇒ vy 35 m/s Portanto.21 7 0. 75 Voy 10° Vo 90° e B 30° v0 x v0 y v0 cos 10° 0. x v0xt ⇒ v ⎧ 3 3 v2 2 A → xA v ⎪ g 2 4g ⎪ ⎪ 2v ⎪ ⎪ 2 2v2 2 ⎨ B → xB v ⎪ g 2 4g ⎪ ⎪ 3v ⎪ v 3 2 2 ⎪C → x C ⎩ 2 g 4g .17v0 v0 sen 10° v0 0. III – Verdadeira.5 m/s RESOLUÇÃO 167 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO III – Verdadeira.17v0 0.Como v0y da reta A é a maior. temos x 5t2 ⇒t Na situação A: Hmáx v2 0 2g 7 0. Como a menor velocidade vertical é a de A. Determinando os componentes retangulares do vetor v : v0x v0y v0 cos v0 sen 10 cos 60° 10 sen 60° 5 m/s 5 3 m/s B → v0x v0y C → v0y v cos 41° v sen 45° v cos 60° Sendo: A → v0x v cos 30° 3v e v0y 2 2 2 v sen 30° v 2 ve v v sen 60° Determinando a altura máxima atingida: v2 y Hmáx v2 0y 2g s ⇒ 0 ( 5 3 )2 20 Hmáx 2 2 3.1 v2 0 210 ⇒ v0 14. até o ponto P. será (3.75 m v e v 0y 2 3 2 v A variação na altura da bola da altura máxima.17v0t 0. Logo: Para a altura máxima: vy v2 y v2 0y 2g s ⇒ v2 0y 0 2gHmáx ⇒ Hmáx v2 y 0 2g Funções:⎧ x ⎪ ⎨y ⎪ ⎩ vy Quando y ⎧7 ⎨ ⎩0 0. v 0y vy 0 ⇒ 0 v0y yt ⇒ t g III – Verdadeira.75 2) m 1.17v0 1. a velocidade da bola no ponto P.72 vy 0 Portanto.75 m/s vx VR ← 5 m/s vy 35 m/s vy 35 m/s 73 VA ← Portanto: xB Tomando como referência para a inclinação dos bocais. o solo.98v0t 0. ela permanecerá menos tempo no ar.98v0 5 ⎛ ⎞ 7 ⎜ .75 m v2 y v2 0y 2g s ⇒ v2 y 0 20(1. alcançará maior altura.17 5t2 10t 7 m. v ⎟ ⎝ 0 98 0 ⎠ 2 Hmáx 255.98v0 Substituindo: 0 0 2 v0 Na situação B: v2 0 4 2g 0. temos: 60° VB A ← xA xc. P v 10 m/s 60° Hmáx 2m Hmáx A HmáxB v2 0 2g v2 0 4 2g v2 0 2g 2g v2 0 4 4 74 Alternativa e.98 Vox A ⇒ v 0y B ⇒ v 0y v0 sen 90° v0 sen 30° v0 v0 2 v0 0. será: 2 vR v2 x 2 v2 ⇒ vR y 52 2 ( 35 )2 ⇒ vR 25 35 vR 60 P 7.98v0 0. D B vo 2000 m observador tv ts 23 s em que: ⎧ tv ⎨ ⎩ ts 24 g tempo de vôo tempo de som Para as posições A e C da pedra. e o ponto B.96 s ou t 82 Vamos decompor para a roda.6 km/h 168 RESOLUÇÃO .1 s A x 45° H g 81 Alternativa c. Como a velocidade da moto ao passar pelo ponto A é horizontal. O vetor varia em direção e sentido. esquematizadas. no qual a moto se destaca da pista. A aceleração e o plano da tragetória são coplanares. s t vt ⇒ 200 Mas. No trecho compreendido entre o ponto A. o movimento é um lançamento horizontal. compondo agora seus movimentos vetorialmente e relativamente ao solo.8 3. 8 3 0. Dados: R f f 0.83t 4 min 240. Dados: R f 0. os possíveis valores da velocidade da pedra serão: 0 v 180 km/h 183.14 3 0. pois o triângulo ABC é isósceles. o movimento da moto é balístico. Logo. temos: A vo tqueda tq tqueda ts s A tv 2 2 000 10 tvôo 20 s vo 400 20 s vo B 23 s ⇒ ts 3s 1 020 m 51 m/s ou C 0 v t⇒s 340 3 ⇒ s vH tv ⇒ 1 020 vH 20 ⇒ vH Sendo v0 90 km/h. no qual a moto se choca contra a rampa. com velocidade 10 m/s na horizontal. III – Falsa. 80 Alternativa d. os movimentos: 1) de translação A vo vo D B vo C vo vo C 2) de rotação A vo 77 Alternativa c. Logo. 2 s na equação (1): Substituindo-se o valor t 20 m vH v vo vo 0. 79 Alternativa a.4 m/s 0.1 m 10 Hz 1 ⇒T T → 1 ⇒ 10 T 1 10 0. III – Verdadeira. com uma queda livre.p. x y 10t 5t2 0. as equações que permitem determinar as coordenadas da moto em um instante t são: x y v 0t ⇒ x 10t 5t2 (1) (2) 1 gt2 ⇒ y 2 78 Alternativa b.4 m 20 rpm 2 fR ⇒ v v v 20 r. no instante em que a moto atinge B. A aceleração centrípeta é constante.s. III – Falsa. A velocidade v é tangente à trajetória e no sentido do movimento. Adotando-se os eixos como se indica na figura. t 10 5t t D 2 s. O lançamento horizontal é a composição de um movimento retilíneo uniforme.76 Alternativa a.83 m/s No ponto B as coordenadas x e y são iguais. 60 1 Hz 3 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO C y B D v Rv 2 1 3 0. é uniforme (constante). podemos interpretar o movimento como o de polias associadas ao mesmo eixo. temos: 0 0 2 (3.83 I – Alternativa a. 10 m/s. Dados: R t s 10 m 4.2 m 400 10 ← a 86 Dado: R Determinando o nº de pedaladas/segundo (freqüência). III – R f v a 2m f f v t⇒2 R v onde v 2 R v T⇒2 R v 1 f 24 30 0.U. isto é.5 Hz ⇒ T 1 f Como a velocidade é constante.95 vB Sendo a velocidade de B igual a 36 km/h.5) (6)2 2 9m 315. 90 Alternativa b. ou seja: projétil corpo S R (1) t v t R t R R 2m centro R 40 m A B De (1) e (2). teríamos: C Z R⇒C 2 4 10 20 m 80 T ⇒ T s 20 m → T ⎫ ⎬ 20 80 m ← 4 s ⎭ Nessa situação. ou seja. 1 3 2 2 s 3 RESOLUÇÃO 169 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO v R 2 25. temos: ← v acp 2 fR 2 R ⇒v T 2 T 10 20 m/s 40 m/s2 v v2 ⇒ acp R 20 cm 202 10 0.12 m/s 87 Sendo o movimento variado. que aponta sempre na direção do centro da curva. Como é constante e v R a velocidade da extremidade P da mangueira é constante. ← v 88 Alternativa b. ou seja. só teremos aceleração centrípeta. Como vA vB. ou seja: V1 V 2 ⇒ 1 24 T 1 R1 2R 2 ⇒ 2 f 1R 1 2 f 2 R2 f2 16 ⇒ f2 1. Para a rotação no sentido anti-horário. temos: VA 9.8 m/s 2 Hz 0. Como a polia B é acoplada à polia na qual a mangueira é emelada.51 m/s2 1.C. variando em direção e sentido.0 s 80 m Para uma volta completa. a polia B gira mais rapidamente que a polia A pois RB RA. 8 2 0. Sendo o movimento uniforme (v cte): s III – A velocidade no M.5 m/s .m R 2 fR ⇒a 120 voltas 60 seg. temos: 2R v 2 R Na situação proposta um dos passageiros estará 2 m mais próximo do centro da curva que o outro. em função da aceleração centrípeta. Dados: Roda dianteira: f R Roda traseira: R 1 Hz 24 cm 16 cm VA 38 VB ⇒ VA 40 VA 0.12 2 2 1 2 at ⇒ S 2 1 (0.5 m/s e VB 10 m/s ⇒ VB VA 0. 2 2 pedaladas/segundo 120 r.p.14) 2 2 S Vm s0 v 0t s t 9 6 84 Alternativa c. 2 Hz 25. a velocidade escalar das duas rodas é a mesma.5 m/s 85 Alternativa e. sobe com movimento uniforme. O projétil descreve linearmente uma distância 2R (diâmetro) no mesmo intervalo de tempo em que o corpo dá meia-volta (R). A B S 2R t v t v t 2R v (2) v ⇒ VA RA VB V ⇒ A 38 RB 38 40 VB VB 40 89 Alternativa b. teremos B P. onde A B. DINÂMICA 91 a) a ← ← 96 Alternativa e. x x a Da figura: R 3N R P escala 1N 1N b ← x0 2 v 0t 2t 2 4t 2 1 2 at 2 1 a 2 4 8 m/s Se m FR 97 4 kg: m a ← 4 8 ⇒ FR a 32 N FR ← v0 ? vF 0 b) Como c → R: → FR a ← , a⇒ v0 9 3a ⇒ a v0 3 m/s 27 m/s b ← v at ⇒ 0 3 9 ⇒ v0 P escala c ← 98 Alternativa d. Podemos considerar a inércia de um corpo como uma forma de “medir” a sua massa e vice-versa. FR FR m a ⇒ m ou m tg ( : ângulo de a inclinação). Do gráfico, a reta de maior inclinação (corpo 1) indica o corpo de maior massa (inércia). SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1N 1N 92 Alternativa d. FR FR FR F12 82 2 F2 2 F1 F2 cos 60° 99 Alternativa e. 2 8 9 0, 5 92 O esforço será menor, pois a aceleração gravitacional da Lua corresponde a cerca de Terra. F 2 F 2 1 da encontrada na 6 14,7 N 93 Alternativa e. F 2 F 100 1 F ← F 2 F FR ← F1,2 2 F2,1 A aceleração tem a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. Logo: 94 Alternativa d. a ← Corpo 1: F Corpo 2: F1,2 F 10 10 F1,2 → F2 ,1 m1 a ( ) m2 a (m1 (4 m 2) a 1) a III – Da 2ª Lei de Newton, a aceleração sempre tem a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. (V) III – FR III – FR m a ⇒ FR FR12 3,0 2,0 ⇒ FR FR F3 FR12 95 Alternativa b. Observando a tabela, verificamos que a velocidade varia de 2 m/s a cada segundo. Logo, a 2 m/s2. Como m FR 0,4 kg: 0,4 2 ⇒ FR 0,8 N m a ⇒ FR → 5 a⇒a m2 a ⇒ F1,2 2 6,0 N (V) 6,0 4,0 F2,1 m s2 1 2 2N F3 ⇒ FR12 10,0 N (V) a) F1,2 ⇒ Módulo: 2 N Direção: horizontal Sentido: da esquerda para a direita b) F2,1 ⇒ Módulo: 2 N Direção: horizontal Sentido: da direita para a esquerda 170 RESOLUÇÃO 101 3 T2 T2 movimento 2 T1 T1 1 ← 104 T T A PA 2T 2T B T T T aA F 2aB F T1 T2 F F F F T1 T1 T2 (m1 m1 a m2 a m2 3 m3 a m 3) a 10 103 2 10 103). a) Como mB T PB PA 2T (10 103 30 10 T1 PA 60 000 N 2 mA, o corpo B desce e o A sobe, 45 45 4,5 2a 2T 9a 12 a m1 a T 1 ⇒ T1 T1 40 000 N m Aa A ⇒ T Tensão na barra que une os corpos (1) e (2): m1 a ⇒ F 10 000 (2) 60 000 mBaB ⇒ 120 40 103 N ⎧ T 9a 45 ⇒ T ⎨ ⎩ 2T 12a 120 2(45 0a) 18a 30 1 m/s2 12a 12a 102 Alternativa a. v (m/s) 24 12 Resolvendo o sistema: 120 120 90 30a a Portanto, aA 0 3 6 2 m/s2 e aB 9a → T 45 v0 0 1 m/s2 9→T 54 N b) T 105 45 Do gráfico, temos: a PA T T mB v t 24 0 6 0 4/ms2 2s a) v v v m v0 0 gt 10 (12) mA a ⎫ 10 mA (mA ⎬ a ⎭ 6mA 4mB 1,5 mA mB g 10 m/s2 20 m/s b) 103 Dados: me mc ac g 1 000 kg 500 kg 0,5 m/s 10 m/s2 2 a T 0,5 m/s2 P m(a m a mg g) 120(0,5 10) m a 1 260 N T T a 0,5 m/s2 T T a) Representando as forças sobre a caixa: F 0,5 m/s2 P mg ac 106 Vamos calcular a aceleração em cada intervalo de tempo: 0 6s 3 0 a 6 0 6 s a 12 s v 3 6 Pc F Pc mc ac ⇒ F F F mcg mc a c 500 0,5 0,5 m/s2 500 10 5 250 N (me constante a 0 b)NA NA NA Pe (100 Pc → NA 500) 1 mc)g → 15 000 N 12 s a 14 s 0 3 a 14 12 3 2 1,5 m/s2 RESOLUÇÃO 171 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO a (m/s2) 0,5 0 6 12 14 t (s) Como o mesmo deve ser acelerado com 1,2 m/s2, devemos orientar a FII para cima, para que diminua a aceleração do corpo. Px FII FII 500 m a ⇒ FII 1 2 Px m a 250 60 190 N 50 1,2 ⇒ FII 1,5 109 Alternativa a. T 10 m/s2 g P Sabemos que o movimento de um corpo deslizando, subindo ou descendo, num plano inclinado sem atrito é do tipo uniformemente variado. Portanto, o gráfico da velocidade em função do tempo é uma reta nãoparalela ao eixo t. No trecho de descida, o movimento é acelerado, e a velocidade é crescente. Na subida, é retardado, e a velocidade é decrescente. No trecho horizontal, o movimento é retilíneo uniforme. Portanto, desprezando as variações de aceleração nos trechos correspondentes às concordâncias da pista, concluímos que o gráfico que melhor descreve a velocidade em função do tempo é o que corresponde à alternativa A. 110 Alternativa a. Supondo-se a trajetória orientada de A para B com origem no ponto A, tem-se que, nas condições do enunciado do problema: 0 a 6 s: P T1 6 a 12 s: P T2 T1 4 m a ⇒ 104 101 0,5) 0 4 T1 104 0,5 10 (10 T2 9,5 10 N T2 m a⇒P 4 10 10 N T3 4 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 12 a 14 s: P 10 T3 T3 m a T3 4 10 4 104( 1,5) 1,5) 10 (10 11,5 10 N 107 Alternativa d. Para o elevador em repouso: P a 1 m/s2 600 N ⇒ 600 m m 10 60 kg • nos trechos AB e CD, as acelerações escalares da partícula são constantes e de valores absolutos iguais: a 8 m/s2, sendo positiva no trecho AB e negativa no trecho CD; • nos trechos BC e DE, a aceleração escalar da partícula é nula. 111 (1) (2) x Paparente ai 1 m/s2 m aR ⇒ 1) 660 N Pap Pap m(10 60 11 p 108 Alternativa a. N ← FI ← h FII ← ← 30° Px ← Py Na situação (1), temos: 0 0 s h s0 v0t 1 2 gt 2 2h g 30° II – FI FI FI Px 60 m a → FI 250 310 N m a Px 1 2 gt ⇒ t1 2 50 1,2 50 10 sen 30° Na situação (2), temos: sen 30° a g sen h 1 ⇒ x 2 h ⇒x x 2h II – Se o bloco desliza para baixo, livre de qualquer força F a g sen ⇒a 5 m/s2 ⇒a g sen 30° ⇒ a g 2 172 RESOLUÇÃO s 2h s0 v0t 1 2 at 2 Dados: m(A) gt2 ⇒ t2 2 2h g 6,0 kg 4,0 kg 10 kg mA a ( ) (mA 40 sen 20 a 2 m/s2 mB mc)a 20 a cos sen 0,8 0,6 1 2 g 2 t1 t2 N t2 ⇒ 8 h 1 . 2 m(B) m(C) A T B FA,B C Pc T P Ax 60 sen 36 24 20 a → a Pc F fat Px Portanto, FB,A pB x PAx mc a P Bx mB a 112 a) 60° F fat P Py 100 100 40 P 60° 60° Portanto, a FA,B será: FA,B mB a PBx → FA,B 4 2 40 0,6 32 N P: peso da parte móvel ⎧Px: componente horizontal ⎪ de P ⎨ ⎪P : componente vertical de P ⎩ y N: reação normal do apoio F: força aplicada pela pessoa Fat: força de atrito dinâmico entre as superfícies b) Aplicando a 2ª Lei de Newton e observando que a velocidade da parte móvel é constante, obtemos: F F F 113 a) PIx ← 115 Alternativa c. II – fat máx. esquerda) (F) c N 0,30 20 10 ⇒ fat 60 N (para III – Nessas condições, o corpo permanece em repouso. (F) IV – Se F fat máx. 116 5 kg 5 kg fat v0 10 m/s 20 m v 0 ← Px fat ⇒ F P sen 60° d 1 cos 60° 100 10 0,86 910 N 0,10 100 10 0,50 60 N, a fat estático máxima é: 60 N (V) e N N ← ← movimento T I T 30° ← PIy ← II ← 30° P ← PII • plano liso: s Mas: v2 a v2 0 v0t ⇒ 100 v0 10 ⇒ v0 m a a 20 → 10 m/s • plano rugoso: FR 2a s ⇒ 02 2 m a ⇒ fat 102 2 ⎧ mI ⎨ ⎩ mII b) a 2 kg 3 kg 4 m/s2 PI x mI a 8 10 mI a ⇒ T T ⎧ P Ix ⎨ ⎩ P Iy PI sen PI cos 2,5 m/s I T Logo: 2 4 20 sen 30° fat 5 2,5 ⇒ fat 12,5 N PI x ⇒ T 18 N 114 Alternativa b. movimento T A FA,B PAx PBx B FB,A C Pc T 117 A “aceleração” do caminhão é dada pelo gráfico: v v0 0 10 ac → ac 4m 3,5 1,0 t A máxima “aceleração” que a caixa suporta para que não deslize é dada por: fat m a → N m a mg m a a g a 0,30 10 a 3 m/s2 Como ac a , a caixa desliza. RESOLUÇÃO 173 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO I – Na iminência de movimento, F1 fat estático máxima. Em movimento uniforme, F2 fat cinético. Como fat estático máxima é maior que fat cinético, F1 F2. (V) 118 Alternativa c. fat B 120 Alternativa c. T movimento T A A fat fat A,B A,C fat A,B B F fat B,C fatA,B fatB,C NA NA B P 2P 2s fat PB C, C A: T B: PB PB mB g 2 10 20 20 a fatA T fat NA mA a mB a (mA (mA ( ) m B) a m B) a (mA (3 m B) a No corpo B, se a F fatA,B fatB,C 0: 0⇒F F F F P 3 P 3 3P 2 A fat 1 2 P 0 1 2 P mA g 0,5 3 10 15 1 m/s2 s0 0 2m v 0t 0 5 a 2) a 121 Alternativa d. fat 1 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO s s s 1 2 at 2 1 1 22 2 B fat 2 F fat1 fat2 F N1 mg T fat1 0,2 mg PA mg NA NA B PA 0,25 20 (PA 0: 5 P B) 5N 0,25(20 40) 15 N 119 No esquema estão inicadas as forças que agem sobre os corpos. corpo A: No corpo B, se a fat1 fat2 0⇒ F F 15 0 20 N 122 Alternativa a. As forças que agem no corpo B são: fat ← carrinho: N2 fat1 0,2 mg B ← N ← Como o corpo B, de acordo com o enunciado, não cai: fat PB (1) N fat (2) Sabendo que o atrito é: N1 PCAR 4 mg PB Substituindo (1) em (2), temos: corpo B: T N N PB ⇒ N mB g (3) Aplicando-se a equação fundamental para a horizontal: mB a (4) PB mg a) Aplicando a Equação Fundamental da Dinâmica para o carrinho, obtemos: FR m c a1 4 m a1 ⇒ a 1 0,5 m/s 2 Substituindo (4) em (3) e fazendo as devidas substituições, 10 g ⇒a ⇒ m B a mB g ⇒ a 0, 4 a 25 m/s2 Portanto, a mínima aceleração pedida é: a 123 Alternativa c. m 200 g 0,2 kg R ← 25 m/s2. 0,2 mg b) Aplicando a Equação Fundamental da Dinâmica para cada um dos corpos que constituem o sistema, obtemos: A B T mg 0,2 mg T 0,8 mg m a2 m a2 2 m a2 ⇒ a 2 4 m/s2 a ← 4,0 m/s2 P 174 RESOLUÇÃO FR m a⇒ P R R R R R R mg m(g m a ma a) 4) 127 ← N ← ← fat Px Py 30° 12 m ← 0. fat Psen 37° fat 37° Pcos 37° P sen 37° fat fat fat F 70 50 0. F F fat 40 50 0. sofrem a reação do chão que exerce uma força de atrito para frente. 129 Alternativa c. ou seja: Px fat 0 ⇒ Px fat Portanto.6 fat 40 N Portanto. ⎛ VA ⎞ ⎜ V ⎟ ⎝ B ⎠ 2 128 Alternativa e. devemos ter (no mínimo): Fat Px ⇒ mg cos N mg sen mg sen ⇒ 4 12 0.3 100 10 0.2 N 4m 124 Alternativa c. fat. FA 2 KVA Para que o homem não escorregue.U.6 F 10 N A distância entre duas gotas sucessivas no plano horizontal é cada vez menor. a força de atrito produz o deslocamento do carro.2(10 0. 0.33 PA (1) e FB 2 KVB PB (2) mAg (3) e mBg (4) sen cos tg tg 1 3 Dividindo-se a expressão (3) pela expressão (4): 2 KVA 2 KVB mA g mBg 2 mB: V 2⇒ A VB 2 1 3 O piso que deve ser usado é o que apresenta ou seja. A distância constante no plano inclinado indica que a velocidade do móvel era constante.5 ⇒ P1x 0. Representando as forças no corpo quando ele sobe: Como o movimento é retilíneo e uniforme FR N F 70 N 0. indicando que o carro estava sendo freado.. P2 P1x fat m2 g 76. O deslocamento do automóvel para frente ocorre porque as rodas ao empurrarem o chão para trás. o piso 3 que é o de menor custo. FR P sen 37° solo 0. A condição para que a velocidade de cada uma das esferas seja constante é que a força peso seja equilibrada pela resistência do ar. 125 Se houver areia entre as rodas e o piso.10 ⇒ P2 760 N 500 N 258 m1 g sen 30° m1g cos 30° P1x 100 10 0. havia uma força de oposição ao movimento na descida do plano.33. Marcando agora as forças no corpo quando ele é empurrado para baixo: N fat Psen 37° ← Fat N ← F Px Pcos 37° ← Py 37° ← fat pla no solo Estando também em M.86 ⇒ fat Como P2 rando.2 6 1. o bloco m1 sobe o plano acele- RESOLUÇÃO 175 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Como mA . 126 Alternativa c. as rodas jogarão a areia para trás.R. 020 0.35 m. 132 Alternativa a. Assim.020 62 0.10 M0 0. Da situação II: F kx ⇒ 9 k F kx ⇒ P2 P2 k(3 2) 9 N/cm 9 (4 18 N 2) r M0 2 R ⇒ M0 mp r R Logo M0 0. Quando se suspende em P 2 um corpo de massa 13. temos: a ← R ← v Fcp P⇒ mv2 R mg ⇒ v Rg ⇒ v 100 10 v 31. o bloco está na iminência de movimento para cima.25 0. A intensidade da força pedida é igual à intensidade da componente centrípeta da resultante agente no prego: F RC mp 2 Quando suspendemos a massa em P1. ou seja: P P C DO ← C DO g ← v ← Fc 136 Alternativa a. Nessa situação. Como o corpo executa movimento circular com velocidade constante. temos o seguinte esquema de forças: r 0.2 10 angular 0.6 b) Para que as forças horizontais agentes no rotor se equilibrem: mp 2 131 Alternativa c.6 72 N P2 13. o ponto D0. temos: P1 mg sen fatmáx 72 ⇒ m1 1.20 kg m1 10 10 10 0.25 N SIMULADÃO: RESOLUÇÃO N fatmáx 0. o centro de rotação e a posição do prego devem estar alinhados.35 m mg sen mg cos T P1 0.6 m/s 176 RESOLUÇÃO .50 2 0. temos: fatmáx fatmáx fat máx mg sen 10 10 0. 135 a) O prego gira em torno do eixo com velocidade Do equilíbrio.2 kg. devem ser colineares.07 kg Da situação III: c) Para que duas forças se equilibrem.10 2 f 2 3 60 60 6 rad/s e raio igual a 0.130 Alternativa a.35 F 0. para que o bloco fique na iminência de movimento para baixo. temos o seguinte esquema de forças: N T Pa 134 a) trajetória ← v b) Ela descreverá um MRU.35 0.10 m Do equilíbrio. A força elástica é sempre de restituição. P ← Dados: R Fcp ← 100 m P 133 Alternativa b. mg sen mg cos fatmáx A pedra tem velocidade tangencial ao raio da circunferência. 4gT gT 2 RESOLUÇÃO 177 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO • afirmações II. III e IV: corretas. 5 2 Então: vmáx m s Como o automóvel entra na curva com velocidade m . Fe • A afirmação III está correta. Substituindo os valores: 234 954 N N P P P1 P2 e T2 AgT 2 T1 142 gH 360 N 60 g ⇒ g 6 m/s2 TTerra Resolvendo o sistema: N P 594 N e P mg ⇒ 360 L gT Thip. Tterra Thip. vB.02 k 30 1 Nas duas situações. se a RcB é para baixo. Já a tração no fio dependerá da seguinte relação: 1. ele derrapa. a tração R dependerá da velocidade. pois. sendo m. 2 k 0. Portanto: v 30 s • afirmação I: falsa.137 Alternativa e. a massa e consequentemente o peso são os mesmos. então PB NB. 2 L gH 1 gT 1 4gT 2 L 4gT 140 Alternativa e. pois a resultante no ponto A é vertical e para cima 138 Alternativa e. centro da curva ← NB B PB RCB r ← ← r Rc Supondo-se a curva plana e numa superfície horizontal: v r ← RCA Rc A NA ← ← A PA A velocidade máxima permitida na curva pode ser calculada por: m 2 vmáx As equações pertinentes ao estudo do movimento são: • R cA • R cB • vA m aCA m aCB m m v2 A r r ⎧ N ⎪ N mg e ⎨ ⎪ N atrito máximo ⎩ gr 24. Na figura estão assinalados as forças que agem no corpo nos pontos em questão. então .8 10 N/m 139 De acordo com o enunciado: situação 2 N ← T ← FR ← 234 N FR P ← 954 N P ← P ← N FR situação 1 Fcp N P Fcp N P T Fcp 2 T P⇒T Fcp P mv mg. mv2 → kx R kx m ( a fR )2 R 2 m 4 f2 R 1 4 5 2 2 141 Alternativa e. g e R constantes. 2 vB r vB (ponto A apresenta uma altura menor que B) Conclui-se então que: • A afirmação I está incorreta. bem como a sua resultante centrípeta (cuja direção é radial e cujo sentido é para o centro da curva descrita). • A afirmação II está correta. se vA R cA R c B . pois. o trabalho total será sempre nulo. porque a força resultante é de 20 N. 144 Alternativa c. Segundo o enunciado. v2 0 2 g h 0 20h 9 m 20 m g h 2 10 9 ⇒ †p 20 Logo: 01 04 08 32 45 9J 146 Alternativa a. pois o trabalho total pode ser encontrado pela soma dos trabalhos parciais. pois da mesma forma podemos calcular o trabalho da força de atrito: † n área ⇒ † 20 4 80 J 154 a) Representando a situação: 20 cm 40 cm 178 RESOLUÇÃO .143 Alternativa c.5 10 6 10 J 3 152 Alternativa a. já que são forças verticais e. pois a aceleração existe e é constante. perpendiculares do deslocamento d 147 Alternativa d. m g sen 6 sen 0. gerando uma aceleração de F ma ⇒ 20 4 a ⇒ a 5 m/s2.6 10 F 50 10 0. ou seja: †total †total †F0 80 2 e o pêndulo D possuem o mesmo período. IV – Verdadeira. logo. pois o trabalho realizado pela força F. pois T 2 2 1 0. V2 3 h †p †p 2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 08 – Verdadeira. A velocidade é constante: s † s0 vt ⇒ s vt ⇒ s 0. pois k 2 . pois f 1 ⇒f T 32 – Verdadeira. ou seja: Para um deslocamento de 0 a 2 m: † n área ⇒ † 40 2 80 J A força que atua no sistema é a força-peso: F (mbalde mágua) g ⇒ 100 (mB mA) 10 II – Verdadeira. 145 01 – Verdadeira. Logo. portanto. † F2 40 4 †fat0 4 ⇒ ( 80) 40 J 150 Alternativa e. pois T não depende da amplitude. A tração no fio é sempre perpendicular ao deslocamento da partícula ao longo de sua trajetória. I – Falsa. a mesma freqüência. Assim. 16 – Falsa. †p †p †p m g h 20 10 3 600 J → → → 153 Alternativa e. pois T é inversamente proporcional a g. pois T1 k 1 2 g k L 2g † F s⇒† † † ma s 2 3 350 2 100 J k 2 L g 151 Alternativa b. Em dias quentes há dilatação do fio do pêndulo (Lquente Lfrio). Como o período é dado por T 2 g . o deslocamento é horizontal. 5 4 s. o pêndulo B III – Verdadeira. pode ser calculado pela área abaixo da curva. As forças só podem realizar trabalho quando possuem componentes na direção do deslocamento.2 Hz. 149 Alternativa d. 1 2 at ⇒ s 2 s 04 – Verdadeira. tanto P quanto N não realizarão trabalho nesse caso. v s v0 v 0t at ⇒ 50 a 20 3 m/s2 20 10 350 m 1 2 a 10 3 102 02 – Falsa.6 F Pt 5m F †F †F 300 N F d 300 10 3 000 J Fd ⇒ † 1 200 5 148 Alternativa a. a potência média nesse intervalo é dado por: Pm F vm → Pm Pm Pm 159 Alternativa d. 33 km MW 2 2 Logo.b) 10 F 0. 0 kg e s † ⇒ 800 t † 7. em energia cinética e térmica. A água funciona como líquido refrigerante do sistema. 5. A aceleração do carro é dada pelo gráfico com o coeficiente angular da reta. 157 1(c).58 m/s 3. 4(c). 12 103 W Dados: taxa v 4.2 ⇒ k Determinando o trabalho realizado: † k x2 →† 2 500 (0. † n 1 000 20 10 2 10 5 10 1 2 105J → área 60 J 2 104 W 2 10 J → 5 Determinando a potência desenvolvida: P † ⇒P t 60 60 1W mgh † t 2 000 10 10 2 10 5 2 101 104 W 4. km2 MW m a vm Sobradinho p 4 214 1 050 0. a 10 J Determinando a constante elástica da mola: kx ⇒ 100 k 0. P mgh 3 000 15 10 † t m g h t 360 W † t mgh † t 4.0 3.10 d P0t m ⇒ 103 v † ⇒ P 0t t m ⇒m 6 mgh t 6 103 kg 6 103 10 4 10 60 Furnas p 400 W 0. portanto.565 6 052 kJ 12. 57 km2 MW km2 4.4 kW 800 kg 1 min 60 s O maior prejuízo ambiental (p) corresponde. 156 Alternativa c. Há transformação de energia química. P † m s Determinando a força aplicada: F v F m a 4.6 3(c).0 kg s 20.5 kg 500 N/m 158 Alternativa c.5 104 W 12 105J → 161 Alternativa b.2)2 2 v t 30 10 0 ⇒a 0 3 m/s2 A velocidade média nesse intervalo de tempo é de vm 155 Alternativa e.10 1 000 3 15 45 000 W Itaipu p 1 350 12 600 Ilha Solteira p 1 077 3 230 1.09 km h 2(c). Tucuruí p v0 2 vF ⇒ vm 0 2 30 m/s 2 430 4 240 0. à usina de Sobradinho.5 m A ⇒ mA 9. Podemos determinar o trabalho realizado em qualquer um dos testes através da expressão: † m g h I–† P II – † P III – † P IV – † P mgh † t 160 Dados: m t Podemos determinar o trabalho realizado calculando a área sob a curva.0 N Podemos escrever a potência da seguinte forma: P F V⇒P 12 4 48 W 6 052 000 J RESOLUÇÃO 179 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1 450 1 312 . 5 10 5 3 101 4 000 30 10 12 10 5 102 P 120 10 6 ⇒P 20 162 Alternativa e.5 105J → 1. proveniente dos alimentos.0 m/s 3 4 m t v onde: m t 3.01 MW km MW 0. 1 1014 Hz.163 Alternativa a.5 m SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 30° a) Determinando o trabalho da força-peso: † mgh → † 80 10 7. a faixa de freqüência do espectro da luz solar de menor absorção de energia está entre 5. a eficiência ( ) do organismo do ciclista é: E 900 kJ 180 RESOLUÇÃO . a energia absorvida será: ABS ABS ABS 200 400 50% 1 10 (60) 165 Alternativa a. t 800 J 200 J 2 Consumo de O2 ( /min) A B 10 s h 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 t (minuto) Podemos determinar o trabalho útil a partir da seguinte relação: †total †útil †útil 600 J †dissip.5 9 000 202. 200 W/m2. 22.25 FR 22. Do enunciado. 5 10−2 Portanto 80% da energia são dissipados.5 → † 6 000 J 167 a) Devido ao fato de as folhas parecerem predominantemente verdes quando iluminadas pela luz do Sol. 5 22. b) Como 20% da radiação incidente. 166 Alternativa c. Assim. 8 2) A resultante é nula (Princípio da Inércia). Aplicando-se o Princípio Fundamental da Dinâmica: FR mA 90 0. A queima do combustível ocorre no motor representado pelo diagrama abaixo: 168 Considerando-se a trajetória retilínea: a) A aceleração (A) do ciclista logo após ele deixar de pedalar pode ser obtida pelo gráfico. 5 5 2 A 0.8 kW A v t 4.5 kJ †F ⇒E E †F 202. Dados: †total †dissip. Pdissipada 56.2 1014 a 6.2 kW b) A força de resistência horizontal total FR. Área assinalada: ( A Excesso de consumo de O2: 11 15 m → Determinando a altura: 75 degraus 30° 15 m h →h 7. ⇒ 800 †útil 200 Determinando o rendimento: †útil → † total 164 Dados: L 600 800 75% B) h 2 A área assinalada representa o excesso de consumo de O2. 8 71 0. difundem o verde e absorvem as outras cores. Na figura estão indicados o consumo de O2 que ocorreria se o jovem se limitasse a andar (A) e o consumo de O2 que realmente ocorreu (B).5 N 1 800 s) no c) Durante o intervalo de tempo (1/2h qual a velocidade é constante. é aproveitada na fotossíntese e a área da folha exposta ao sol é de 50 10 4m2.25 m/s2 Ptotal 71 kW Pútil MOTOR DE COMBUSTÃO 14. temos: 1) s †F †F v †F R t 5 1 800 FR s 9 000 m A fração dissipada de energia é: Pdissipada Ptotal 56. 9 1 10 2 Como cada litro corresponde a 20 kJ. logo após o ciclista parar de pedalar. temos: 200 W –––– 1 m2 P –––– 50 10 4m2 P t 600 J P 1W b) Determinando a potência: P † →P t 6 000 30 200 W c) Determinando o rendimento: Pútil → Ptotal Em 10 minutos. obtemos a quantidade de energia utilizada a mais: 200 kJ. coincide com a resultante das forças atuantes. 171 Alternativa b. t v s nível de referência N F ← 30° P h v t 2 30° Aplicando o princípio fundamental para os três corpos e somando-se as equações: PC T1 T2 PC T1 T2 PA PA mC a A A mA g mB a (mA mB NB m C) a (mA mB mC) a (1) mA a 173 Alternativa c. Ry 0 ⇒ NB PB mB g (2) 10 000 N 104 N RESOLUÇÃO 181 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Comparando a energia cinética dos dois corpos: F s cos 0° ⇒ †→ F Fv t . II e III estão corretas.5 F F 1 mv2 2 1 mv2 0 2 1 mv2 0 2 1 2 mC g 100 102 Como a aceleração do corpo B é horizontal. Logo.25 m C PC T1 T1 Y A variação da energia potencial gravitacional do sistema foi: Ep f Ep i Ep 0 Ep mg h mgv t/2.52 2 2 0. 109 W – 100% 3. EA C 1 m A v2 y 2 1 2 2 1. Dados: mB vB mc 2 vc 30% Como a velocidade escalar em todos os corpos é a mesma. a potência fornecida pela queda d’água (Pf) é dada por: Pf Substituindo-se (2) em (1) e fazendo-se as respectivas substituições algébricas: mC g 5. 108 W – Pd → Pd 170 Alternativa a. † F d F 0.5) a mgh 106 10 100 † t t 1 tência recebida pela turbina (Pr) será: 8 109 W.25 J 172 Alternativa e. o trabalho da força F pode ser calculado nas formas: • †→ F • †→ F 2 mc v 2 c nível de referência N → EcB EcB EcC 1 2 m B vB → 2 1 2 †→ N 0 †→ P 0 †→ F v s t mg h mc (2vc)2 mc v2 c 1 2 F ← 30° P h v t 2 Estabelecendo a razão: EcB Ec c 2 mc v 2 c 1 mc v 2 c 2 4 Então: †→ F 30° mgv t/2. Portanto. O que pode ser calculado através de uma regra de três simples: 1.5 10 mA g 2 10 mB g 0. Durante o deslocamento s.25 EA C 1. a potência dissi7 108 3 108 W. Utilizando-se a equação de Torricelli entre os pontos X e Y: v2 y v2 y v2 x 1. Assinalando as forças na figura: NB T2 X B PB T2 A PA 0.2 5 10 a (m A (2 mB 5 m C) a 5.169 Em cada segundo. as afirmações I.25 1 109 Esta perda corresponde a 30% da energia recebida. e a po- 2 m/s2 Pr 700 000 kW pada (Pd) será: Pd Pf Pr 7 10 W.25 2 a s ⇒ v2 y 0. 174 Alternativa a. A primeira força é, a cada instante, perpendicular à velocidade linear da partícula. Portanto, também é perpendicular ao deslocamento da mesma, o que significa que o trabalho desta força sobre a partícula é nulo. Assim, durante esses primeiros 3 m de trajetória, a energia cinética não se altera. A segunda força realiza um trabalho de partícula pelo T.E.C: † Ec ⇒ 100 E cf 250 ⇒ Ecf 100 J sobre a 150 J Já a afirmação 2 está incorreta, pois a soma das energias cinética e potencial, continua a ser chamada de energia mecânica. O que ocorre é que para validar o Princípio de Conservação se faz necessário incluir na soma das energias a parcela dissipada pelas forças dissipativas referidas no enunciado. 178 Alternativa b. B (v 0) 175 Alternativa c. A potência é dada por: P0t † t Como temos a potência variável, o † é numericamente igual a área do gráfico de P t. P (kW) 125 Pot v A 10 m/s Na altura máxima v Assim: EM A 1 2 0, logo: EM 1 2 mvA 2 Ep B E MB → EC A 0,5 102 25 J EMB E CB Mg h2 EMB → EPB E PB SIMULADÃO: RESOLUÇÃO EPB 0 4 10 t (s) 179 EMA Para t P0t 4 A 4 4s 125 10 EPA P0t 50 kW e 50 000 4 2 EPB Mg h1 v2 100 000 J 2g(h1 1 Mv2 2 h2) ⇒ v2 2 10 (10 5) 50 kW → † v2 v 100 10 m/s Como m 500 kg e, supondo v0 0, temos: P0t Ec f t Ec i ⇒ P0t 1 mv2 2 t 1 500 v2 2 20 m/s 180 Dados: Vi VA hi hf 0 20 m/s h h 2 0 100 000 v 176 Alternativa c. Pelo princípio de conservação: EM i E MA ⇒ E c i E pi E cA E pA ⇒ Se desprezarmos o efeito do ar, a energia mecânica se conserva e a pedra retorna à posição de partida com a mesma energia cinética e V1 V2. Se considerarmos o efeito do ar, a energia mecânica é parcialmente dissipada e a pedra retorna à posição de partida com energia cinética menor que a de lançamento e V2 V1. Corretas: II e III 1 h m(20)2 m g m g h 2 2 10 h 200 5h ⇒ 5h 200 ⇒ h 40 m 181 Alternativa d. Etotal Etotal 40 15 25 J 0,2 10 h ⇒ h 12,5 m mgh ⇒ 25 182 Alternativa a. 177 Alternativa c. A afirmação 1 está correta, pois parte da energia mecânica do sistema se converteu em energia térmica, que se perde para fora do sistema. Se vc 0, então Ecc 0. Como Epc m g Hc, este é o valor da energia mecânica no ponto C. Por outro lado, a energia mecânica no ponto A é dada por 0 EM A EcA E pA ⇒ EMA m g H A. 182 RESOLUÇÃO Mas HA Hc. Portanto, EMA EMc, o que significa que o sistema não é conservativo. Assim, a afirmação (II) é falsa, enquanto que a (I) é verdadeira. A força não conservativa desse sistema é o atrito entre a esfera e a superfície. Como, pelo enunciado, essa é uma superfície regular, o atrito é sempre o mesmo em toda a superfície. Logo, de A a B também existe uma diminuição da energia mecânica total do sistema, o que torna a alternativa (III) falsa. 183 Alternativa e. Para atingir a calçada mais elevada, o garoto deverá ter, no mínimo, na calçada mais baixa, uma energia mecânica de: EM mg h, sendo h o desnível entre as duas calçadas. EM 50 10 0,5 250 J Como na calçada mais baixa o garoto tem uma energia mecânica de 300 J, ainda lhe sobrarão 50 J de energia cinética ao atingir a calçada mais alta. 184 Alternativa d. Eci Ecf Ep Ec f mgh E cf 10 0,5 10 2 187 Alternativa a. A energia conserva-se em todos os processos (Princípio da Conservação da Energia). 188 Alternativa d. O movimento do bloco do bate-estaca pode ser dividido nos seguintes trechos: 1 A subida do bloco, na qual a potência da força exercida no bloco vale: P Epot t (1) 2 A queda do bloco, na qual há transformação de energia potencial gravitacional em cinética. 3 O choque do bloco com a estaca, no qual há dissipação de energia. A energia cinética se transforma em outras formas de energia, principalmente térmica. Logo: I – Certa. II – Errada. A energia é dissipada, não desaparece. III – Certa. Basta observar a expressão (1). 189 Alternativa b. Na posição 2, temos T T m g⇒T 200 10 P 2 000 N mvi2 2 0,5 100 2 25 Ecf E cf 15 J 190 Alternativa b. EM3 EM 3 EM 3 Ed Ed E p3 m g h3 EM 1 EM 1 EM 1 E p1 m g h1 185 Alternativa c. Ao atingir a atmosfera, o meteorito diminui sua altitude em relação ao solo. Logo, p diminui devido ao aumento de c. Mas o atrito transforma parte de c em t, produzindo o brilho visto do solo. P→ Ce C→ t 186 Alternativa d. E pA E cA 0 200 10 21 4 200 J E M1 E M3 42 000 200 10 55 110 000 J 110 000 68 000 J 191 a) Pelo princípio da conservação da energia: 0 0 E pB 0 E cB Edissipada → Edissipada Edissipada → EM E MA ⇒ E p c 1 2 E cc E pA E cA ⇒ m g hA 20 10 2 Edissipada 1 2 mvB 2 1 2 90 10 20 v 20 m/s 90 v2 ⇒ 20 62 360 400 40 J b) Supondo a velocidade do corpo 20 m/s quando do choque contra a barreira, temos: 0 † † † F F Ec 1 2 Ecfinal E ci 1 mv2 ⇒ 2 90 (202) 18 000 18 000 J F 1,5 ⇒ Fd ⇒ 12 000 N ou 12 000 N RESOLUÇÃO 183 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 192 Dados: vA vB g m a) EMA EM A EM A EM B EM B EcA 2 m/s 3 m/s 10 m/s2 0,2 kg E p A ⇒ EM A hA 0,6 m b) EMo EMA, onde o ponto A representa o início do trecho plano da figura. m g ho 1 2 2 m vA ⇒ vA 2 2 vA 2 g ho 2 10 10 500 J 200 m2/s2 1 2 m vA 2 m g hA Ec A 1 0,2 22 2 1,6 J 0 0,2 10 0,6 De A a B, o ponto final da região plana, o bloco perde energia cinética devido ao trabalho da força de atrito → f at . g m d Ec B 2 vB ) 2 vB ) E cB E pB ⇒ E M B 1 m 2 v2 ⇒ B †fat EcA 1 2 m(vA 2 5 (200 2 d 10 m 1 0,2 32 0,9 J 2 Como EMB EMA, o sistema não é conservativo e perdeu energia para o exterior na forma de calor gerado pelo atrito entre o bloco e a superfície. g m d⇒ 0,1 10 5 10 50 ⇒ 200 2 vB 2 20 ⇒ vB 180 b) †fatAB c) †fatBC E MB EcBC †fatBC †fatBC EMA Fat d 0,9 0,9 J 1,6 ⇒ †fatAB 0,7 J EcB 450 J SIMULADÃO: RESOLUÇÃO De B a C, o ponto mais alto do lado direito de AB , temos: EM B EMc ⇒ 450 5 10 hc ⇒ hc 9m m g d 0,9 0,2 10 0,9 0,5 193 a) no ponto x (eƒÕnciado). EM EM Ep 14 J 7 m temos: Ep 6 Ec 6J Ec 12 2 2 m temos: Ep 12 J e Ec 2J c) A cada passagem pelo plano AB , o bloco diminui em 1 m sua altura máxima nas partes curvas. Como a altura inicial era de 10 m, serão necessárias 10 passagens pelo plano para o bloco parar definitivamente. 195 Alternativa b. A b) no ponto x EM Ec Ep 8J Ec 8J Fat Ec ⇒ 14 0 B c) †fat †fat Mas †fat Fat E cg Ec i EM A E MB → Ec A 0,2 202 0,2 m E pB → 1 2 mvA 2 kx 2 2 x † fat x ⇒ Fat 8 12 7 1,6 N x 1 2 2 10 3 x 2 2 194 a) Parte curva: N ← 20 cm ⎧ → ⎪ N : reação normal de apoio ⎨ → ⎪ P : peso do bloco ⎩ 196 Alternativa c. Toda energia potencial elástica será convertida em cinética, logo: E pe Ec i ⇒ kx 2 2 103 ( 2x10 1 )2 1 mvi2 ⇒ m 2 vi2 P ← Parte plana: N ← fat ← ← ← A energia empregada para parar o corpo será: ⎧→ ⎨ f at ⎩ : força de atrito entre o bloco e a superfície. †fat fat d Ec 1 ⎛ 40 ⎞ m⎜ ⎟ 2 ⎝ m ⎠ v P 1 mv2 i 2 fat d ⇒ 10 d ⇒ d 2,0 m 184 RESOLUÇÃO 197 Alternativa e. v 0 No ponto B, temos: EM B E pB E pe Eoutra Ec EM 36 J (conservação) 20 J 0 0 Ep → E c 36 J; EMc 36 ⇒ vc Ec 36 Ec c ⇒ 6 m/s 1 (m 1 M)vc2 2 20 16 J 36 E pe 2 Epg ⇒ kx 2 3 2 2 mgh ⇒ k( 6 10 ) 2 b) EMc 1 2v2 c 2 1 m v2 c 2 1,8 10 k 101 10 100 N/m c) †fat 198 Alternativa a. ⎧m ⎪ ⎨x ⎪ ⎩R 0,25 kg 25 10 50 cm 2 vc m 0,5 m †fat m (m 1 2 M) vc ⇒ v c 12 J M)gL. vc 3 2 m/s 6 22 (m Pelo princípio de conservação, temos Mas †fat B 50 cm A Logo: 12 6 2 10 0,1 K m 200 Alternativa c. QB m B vB ⎧ VB 90 km/h 25 m/s ⎨ ⎩ mB 400 g 0,4 kg 10 kg m/s EM A Epelást. EMB E pB E cB 1 QB QA vA 0,4 25 QB QA mA O valor mínimo de velocidade em B para que o corpo complete a volta ocorre quando Fcp P. 2 mvBmín 10 kg m/s ⇒ vA 10 2 5 m/s R 2 em 1 : 2 mg ⇒ vBmín g R 10 0,5 5 2 201 Alternativa d. 1 kx2 2 m g h 1 m 2 Do gráfico v2 mín B v 0,25 5 Q 1 k (0,25)2 2 0,25 10 1 5 2 1 2 s →v t 5 5 ( 4) →v 2 9 3 3 m/s2 m s mv → Q 1 103 3 3 103 kg 0,25 k k 20 100 kg/s 202 Alternativa d. Conservação de Energia: EM0 Ec 0 16 J 1 m v2 0 2 1 k x2 → v 0 2 199 a) No ponto A, temos: E pg E pe Ec Eoutra EM A 0 0 20 16 36 J mgh 1 kx2 2 EMF E pE 2 10 1 1 2 20 J 3 200 (0,1)2 k m x⇒ x Q0 Q0 m v0 ⇒ Q0 m k m m k x RESOLUÇÃO 185 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 203 Alternativa a. A (v0 E 0) (Emec)A mghA 6,4 J (Emec)B mghB E E h 5R 2 v R 2R B 1R 2 (plano de referência) A Movimento antes do choque: (Ep mghA C h 5R 2 E c) A 0 2ghA (Ep 0 Ec )c 1 2 mv1 2 v1 10 m/s (velocidade imediatamente an- tes do choque). Movimento depois do choque: EM B 1 2 E MA ⇒ mvB 2 ⎛ 1 ⎞ R⎟ ⇒ v mg ⎜ ⎝ 2 ⎠ gR (Ep 0 v2 E c) D 1 mv2 2 2 2ghB (Ep Ec)B 0 A quantidade de movimento (Q) do corpo no ponto B tem intensidade: Q m gR mghB 6,0 m/s (velocidade imediatamente após o choque). Portanto, a variação da quantidade de movimento é: SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 204 Alternativa a. Dados: m v0 v F I Q 0,4 kg 0 30 m/s 600 N F t t t m F 0,4 600 Q → mv2 → mv1 → Orientando-se um eixo como o indicado na figura, Q m(v (v 30 v 0) v 0) 0,02 s Fm Fm Fm P Q t 3,2 0,05 mv2 0,2 6 mv1 0,2 ( 10) 3,2 kg m/s Q b) A resultante média durante o choque é: Rm Q t Q t 205 Alternativa b. Q I, pelo Teorema do Impulso. P 0,2 10 66 N Mas I n Área sob o gráfico de F(t). Q Q (10 0) (100 2 0) 207 Alternativa b. Considere as seguintes informações a respeito de um corpo de massa m, no instante em que sua velocidade é v e está sob ação de uma resultante R . 1º) A potência P da resultante, supondo-se que R e v tenham a mesma direção e sentido, vale: P Rv (1) → → → → 500 kg m/s 206 a) Admitindo-se nesta solução que: 1º) a energia mecânica perdida ( E) seja, na verdade, a energia mecânica dissipada; 2º) a variação da quantidade de movimento pedida ( Q) seja durante o choque. A vA 0 vB 0 B 2º) A intensidade da quantidade de movimento do corpo é: Q (2) m 3º) De acordo com o Teorema do Impulso, lembrandose que o corpo parte do repouso: Q mv ⇒ v v2 C v1 D D R t mv ⇒ R Q (3) t 186 RESOLUÇÃO 4 2ghA 2 10 2 v0 212 Alternativa b. logo após o choque: Qf 300 km/h Qi ⇒ (m (30 M) v 70) v Mv0 70 2 10 v0 30 V 90 810 90 v 1. Supondo-se o sistema isolado na direção horizontal: m 1 v1 m 2v 2 60 ⎧ m1 0 ⎨ ⎩ m2 massa do menino massa do carrinho 214 Seja v0 a velocidde com que o martelo atinge a estaca.00 m v0 m 30.4 m/s 2 2vA 2 vA 2 Substituindo 1 em 2 .0 kg (1 vA v A) 2 2 2 vA ⇒ 1 2vA 2 vA 2 2 vA 1.4 10 m/s RESOLUÇÃO 187 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO MH v H (MH Mc ) V 1 1 m v2 m v2 2 A A 2 B B 2 2(v A)2 1 (v B)2 2vA . temos: m1) ( 3) 0 hA nível de referência 36 kg 2.42 m/s 209 Alternativa b. temos: Qi ⇒ m A v A 2vA 0 vA vA Ecf Eci ⇒ m Bv B 2v A 1 m Av A 1 2 1 1 m (v )2 2 B B 5m V V 21 50 m mB v B 0. Qfinal mp V V mp mp Qinicial (mp mc v0 m c) v 0 2 10 m/s Seja v a velocidade do sistema martelo mais estaca. vem: P Q t 2 213 antes vA vB A B vB A B 0 Q ⇒P m Q ⇒ 22 500 m t 2 vA 7 500 m 5 ⇒m 500 kg depois Cálculo de v B: 208 Alternativa d. temos: 210 Alternativa c. Qi Qf M c vc 30 1 240 100 1 m (v )2 2 A A 70 3 V (70 30) V 1 0 2(v A) (v A) 2 2 4 2 2.0 kg s M 0.20 m/s EmB ⇒ MghA 2 vA 2 2 2 Mv2 0 2 0. A M 70.Substituindo-se (3) e (2) em (1).500 m 211 Alternativa c. 0 Qf (4 m Qi m) V 21 10 m 10 EcB 21 0 Qf 1 m(v B)2 ⇒ 2 2 vB 1 1 (v B)2 2 2 m/s Como o choque é perfeitamente elástico.5 m/s Como m2 m1 2 m1 (60 m1. Qi Qf (Mc Mc (Mc ma ) Mc vc V V M a) V vc EmA 0. M: Qi Qf m V m V M v0 3 m v0 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 9 x2 2 P. Portanto. temos: parede A M M 0. ocorre troca de velocidades entre os caixotes. após a colisão. Logo: Ec Epel ⇒ 1 kx 2 mv2 e 2 2 1 2 0.4 10 )2 depois ve 10 m/s vp 0 2 a 0. Portanto.E: Eci 1 2 (3 m)v0 2 3 E cf 1 2 v0 V 1 m V ⇒ 2 3 ⎛ v0 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ V ⎠ 2 218 Alternativa d. 2 O momento inicial do núcleo é zero.6 m/s2 esfera pêndulo esfera pêndulo Da equação 1 . A alternativa correta é. pois. Logo: 3 1⇒ PR 216 Alternativa e.1 ( 10 ) 2 1 x2 9 1 x m 3 215 Alternativa c. temos: F (30 70)(10 19. aquela que anula a resultante entre P 1 e P 2 . Pelo gráfico: v1 v2 v1 v2 2 m/s 4 m/s 3 m/s 1 m/s 219 Alternativa e. logo: F movimento P P (m F F (m F M)a (m a) M)a 1 m)g (m a) O pêndulo atinge a esfera com velocidade igual a: 1 2 mvB EMA EMB ⇒ EpA EcB ⇒ mghA 2 1 2 10 0. como a esfera e o pêndulo têm a mesma massa eles trocam de velocidade antes ve 0 vB M) (g A aceleração do conjunto é dada por: v2 f 0 a v2 i 19.5 v 2 B 10 m/s vB Após o choque. Além disso. no instante final. o movimento total dessas três partículas produzidas 3. a seqüência das colisões ocorridas é: parede vA A 0 B V0 Na colisão. concluímos que: v0 V ⎛ v0 ⎞ ⎜ ⎟ ⇒V ⎝ V ⎠ 2 P1 ← ← v0.6 2a s ⇒ 0 a (1.Seja F a força média de resistência à penetração da estaca. Como são os dois caixotes idênticos e as colisões perfeitamente elásticas.5 19. toda energia cinética da esfera transforma-se em energia potencial elástica da mola. → → ← P2 Substituindo-se 1 em 2 . P. em módulo.Q. o caixote A possui a mesma velocidade. conserva-se a quantidade de movimento do sistema: m 1 v1 m 2v 2 m 1v 1 m2v 2 m1 (3) m2 (1) 3m2 m1 ( 2) 2m1 m2 (4) m2 3m1 4m2 ⇒ 5m1 parede V0 A vB B 0 217 Do enunciado. pela conservação do momento linear. como o choque entre o caixote e a parede é frontal e perfeitamente elástico.C. deve ser nulo.5 m vB A V0 B 0 parede B vA A 0 B V0 188 RESOLUÇÃO .C.6) ⇒ F 2 960 N b) Na compressão máxima da mola. para varrer a mesma área ele necessita percorrer uma distância maior na elipse. um pequeno deslocamento na elipse corresponde a um setor de grande área.9 225 Alternativa e. quando o planeta se aproxima do Sol. Por outro lado. os períodos dependem apenas das distâncias dos planetas ao Sol. Os movimentos de rotação e translação são independentes. R M g 2R 2M GM .h 9 GMs R2 T ? ⇒ GMs 2 g RT TB 25 TB (1) 3 9 675 dias g GMs (R T h)2 (2) 223 Alternativa e. Mm a força com que a Terra atrai um d2 corpo de massa m a uma distância d de seu centro. 375 50.5 Ratual 2 3 Substituindo a expressão (1) em (2): a 3ª Lei de Kepler 2 ⎛ TFuturo ⎞ ⎜ T ⎟ ⎝ atual ⎠ ⎛ RFuturo ⎞ ⎛ TFuturo ⎞ ⎜ R ⎟ ⇒ ⎜ 27. Sendo Fg G temos: GMm (1. (16) Falsa. os períodos independem das massas. no mesmo intervalo de tempo.3 1. 222 Dados: aA aB TA 2 TA 2 TB 3 k aA 3 k aB R 1 (1. (08) Verdadeira. e os semi-eixos maiores. existe uma excentricidade na órbita terrestre. Apesar de muito pequena.5 3 2R T 2 6R T 745. graças à Lei das Áreas de Kepler (2ª Lei). ka 3 A 2 ⎛ T ⎞ ⇒⎜ B ⎟ ⎝ TA ⎠ 3 2 ⎛ aB ⎞ ⎜ a ⎟ ⎝ A ⎠ 2 3 g ⎛ TB ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 25 ⎠ ⎛ TB ⎞ ⎛ 9R ⎞ ⎜ ⎟ ⇒ ⎜ ⎟ ⎝ R ⎠ ⎝ 25 ⎠ 9 3 93 227 Alternativa b. os períodos aumentam conforme a distância aumenta. (04) Falsa.05r )2 GMm r2 R Fe F (01) Verdadeira. Situação inicial: F G M M ⇒F d2 GM2 d2 ( 2d) 1 F 8 2 F GM2 ⇒F 8d2 R 9R 25 dias 1 2 226 Alternativa b. (32) Falsa.15 dias RESOLUÇÃO 189 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Situação final: F ⎛ M⎞ G M ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ ⇒F GM2 2 4d2 . Como dito acima. 3 ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ atual ⎠ 2 (1. Quando o planeta está longe do Sol. Para cada um deles. então g GM 2 R2 5 m/s2. pois segundo a 3ª Lei de Kepler. Se g 2 2 GM ⇒g 4 R2 10 m/s2. 221 01 02 08 11 224 Alternativa e.g R2 GM (R )2 Fazendo 2 TB 2 TA 2 1 3 kaB g G( 2M) ⇒g ( 2R )2 1 g. Tatual RFuturo 27. g g TB 25 9 9 2 g . (02) Verdadeira.5)3 g 9 h2 h g R2 T (R T 2RT h h)2 2 ⇒ RT 2RTh h2 2 9RT 2 8RT 0 h1 h2 2RT 4RT (h 0) (TFuturo) TFuturo 2 27.05)2 R 0. A 2ª Lei de Kepler diz que o raio vetor varre áreas iguais em tempos iguais.3 dias 1. Ou seja. a velocidade do planeta é maior nos pontos da órbita mais próximos do Sol.220 Alternativa e. mudam as excentricidades das elipses. 29 3. 2 60 N 2 ⎛ v ⎞ vL ⇒⎜ T ⎟ ML ⎝ vL ⎠ 81 ML ⇒ vL ML 1 9 vT 229 Alternativa d. seus períodos devem ser iguais. ocorrendo o inverso nos pólos terrestres. cabe a igualdade Fgrav. para o planeta X temos: 2 Tx D3 x 1 D3 x D3 x D3 x Dx T2 x 1252 (53)2 3 53 53 → Dx 5 5 25 U. 125 a 1a vx vT Um corpo em órbita circular está sob a ação exclusiva de seu peso: Rc P⇒ m g⇒ 2 Dx 2 DT 25 1 1 125 TT Tx 1 5 vx vT m ac v b) v v2 R g v g R 8 000 m/s 235 a) Como a aceleração da gravidade na superfície de um planeta esférico de massa M e raio R pode ser calculada pela expressão: g 10 6. depende apenas da altura da órbita. respectivamente: gM T 4 800 s G MM RM 2 Observando-se apenas uma volta: T 2 v R 2 3 6. 233 Dado: mT mv2 R gM gT 0.1 G MM RM 2 RT G MT 2 MM MT ⎛ RT ⎞ ⎜ R ⎟ ⎝ M ⎠ 2 ⎛ 1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 0. SIMULADÃO: RESOLUÇÃO b) Supondo as órbitas praticamente circulares.4 106 8 103 (1) e gT G MT RT 2 (2) Dividindo-se a expressão (1) pela expressão (2): 232 Alternativa c. Então. A massa.2 m/s2 ML R Substituindo MT v2 T MT 81 ML. permanece invariável (mN 230 Alternativa d. temos: 2 Logo: Px mgx 50 1. percebemos que a razão entre T2 e D3 para qualquer planeta vale 1. Como P m g ⇒ PN P E.4 Nos dois casos. Como ambos os satélites apresentam órbitas de mesma altura.4 106 ⇒ v s t G M R2 t s v Para Marte e Terra teremos. as velocidades orbitais médias são dadas por: vx 2 Tx 2 DT TT Dx v P ← R Terra vT ⎧ Dx ⎪ ⎪ DT ⎨ ⎪ Tx ⎪ ⎩ TT 25 U. 231 a) míssil ← 234 a) Da tabela.5 ⎠ gM gT 2 Portanto: 81 mL Fcp ⇒ 0. por sua vez. O período orbital independe da massa de satélite. caindo na mesma direção e sentido. gx G Mx R2 x Para a Terra: G G MT m R 2 → gx 3 mT ( 5R T )2 → gx gx gx 3 25 G mT R2 T 2 m v2 T ⇒ v2 T R 2 m vL 2 ⇒ vL R G MT R Para a Lua: G ML m R G 3 g 25 T 1. 1 U.228 Alternativa b.A. Esta sensação de imponderabilidade ocorre toda vez que os corpos sofrem a mesma aceleração. Como no equador esta distância é maior. G M m R2 b) O alcance horizontal de um corpo lançado obliquamente com velocidade v0 é dado pela expressão v2 sen 2 0 . mE). a aceleração da gravidade é menor.A. L g 190 RESOLUÇÃO . A aceleração da gravidade depende da distância do corpo ao centro do planeta.A. 87 m 60 000 N a 0. O trabalho realizado numa órbita circular é nulo. todas as linhas de campo são perpendiculares à trajetória do satélite. . o tempo tM da bola em Marte será: tM 2v0 sen gM 2 10 10 4 TM 5 5 s 2 2 11 s F A 0.2 F 240 a) MF1. 4gT Nestas condições. e provoca a aceleração centrípeta necessária para manter a Lua sobre a órbita.O 30 9 0. As linhas de campo gravitacional são dirigidas para o centro da Terra. 4 gT Logo: LM LT .O c) No caso da Terra.09 0. maior é o momento.O 60 ⇒ F 0.O MF2.O F1 MF2.4 Não conseguirá remover o parafuso.86 2v0 sen 45° 0. A resultante é centrípeta. O motivo é a força de atração gra–vi– tacional entre os corpos.4 MF2.4 m 16 Nm d2 MF. quando o alcance for máximo ( 45°).52 0.16 0.O 50 9 0.O MF1. logo. logo. c) Falsa. 4 250 m 80 6 0.O do horário.9 m Fn MFR. 243 A 0.O MF2. de todas é a força C.5 m 236 a) Verdadeira.86 412. 0.70 315 Nm 100 ⇒ LM 0.D F cD 40 0. o poste tende a girar no sentiF2 d sen 45° ⇒ MF2. Como M F d.3 m 0.25 d2 d 0.O . 238 Alternativa c. 0.O MF2.O 36. temos: .A 30 000 60 000 N MF3. pois 16 Nm é menor que 18 Nm. o módulo da força tem que dobrar para M não se alterar.32 C d D d2 ⇒ 0. quanto maior a distância da força em relação ao prego.87 m à direita do ponto A. 242 MF1 F1 l 400 1 100 F3 F3 700 N F1 F2 3. b) Verdadeira. RESOLUÇÃO 191 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 241 Da figura. d) Verdadeira.4 m F3 A d FR MF2 300 1 600 M F3 F3 l 0⇒ Mresultante 600 F2 l F3 1 ESTÁTICA 237 Alternativa c. pois não há variação na distância entre o satélite e a Terra. Na situação inicial M Fd.A ⇒ F3 3.A F1 F2 MF1. MF. dividindo-se a distância por 2.No caso da Terra: LT v2 sen 2 0 gT v2 0 sen 2 gM 239 Alternativa e.9 18 000 52 000 34 000 0.8 Nm F2 d sen 45° ⇒ MF2.O MR.4 20 000 10 000 FR d 60 000 d 60 000 d d FR F2 0.A F1 0 F3 ⇒ Fn Fn MF2.70 189 Nm 0 Logo v0 10 10 m/s 0 ⇒ MF1.6 N 0 189 F1 6 0.O MF1. teremos: LT v2 sen( 2 0 gT 45°) ou 100 v2 1 0 10 Como MF1. b) MF2.O 60 300 N F1 d sen 60° ⇒ No caso de Marte: LM v2 sen 2 0 0. b) O estudante 1 errou na representação de T2 e o → Como a força elástica depende da elongação. 248 Alternativa a. → T 246 Alternativa d. obtemos: Da condição de equilíbrio do corpo: ← T2 T2 P2 T1 ← ← ← Como o sistema inteiro se encontra em repouso. Assim a correção mais eficiente corresponde às posições 3 e 6. entre as figuras propostas. y4 m1 x1 m2 x 2 m3 x 3 m4 x 4 m1 m2 m3 m4 50 N 247 As forças atuantes no ponto P são: 45° T2 T1 200( 2) 250( 1) 200(1) 250(2) 200 250 200 250 400 5 90 250 200 900 1 18 500 T3 P 6N • em Y : YG YG m1 y1 m2 y2 m3 y3 m4 y4 m1 m2 m3 m4 Como o ponto P está em equilíbrio. m2 1. x4 250 kg 2 1 Σ F1 Σ F2 Σ F3 Σ Fdin → → → → 0 → T1 0 → T2 0 → T3 0 → Fel P1 P2 T2 T3 60 N T1 P3 30 90 60 ⇒ T2 40 ⇒ T3 90 N 50 N 2. é: YG T1 45° T2 Logo. 0 A tração será máxima se o ângulo P2 ← Fdin Como 90°. quanto mais “esticado” o Fel ← 2 estudante 2. 192 RESOLUÇÃO . a resultante deve ser nula: Triângulo retângulo e isósceles: T1 45° T3 T2 P T2 T1 T3 2 T2 P 2 T3 6N 6 2 N SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 200( 1) 250(1) 200 250 200 250 400 900 200(2) 250( 1) 200 250 250 200 900 2 9 A representação correta dessas forças.244 Dados: m1 x1 y1 • em X : XG XG XG 50 900 m3 2. para cada um dos corpos deve valer a condição: Σ F → Tsen T 2T sen T P T1 T3 ← ← ← P3 ← T3 ← Tsen P 2 sen for mínimo. em escala. y3 m4 1. a tração máxima corresponde ao caso em que for máximo que. ⎜ ⎟ ⎝ 18 9 ⎠ P 3N 245 Alternativa d. x3 1. temos: T T → x Fel ← 1 ← elástico. y2 200 kg. é: 60° e 2 120°. de T1 . Considerando os ângulos envolvidos na figura e a marcação de forças no objeto. conforme o diagrama abaixo: ← Rx 3N a) Os diagramas apresentados pelos dois estudantes estão errados. Representando as forças que agem em cada um dos corpos e no dinamômetro. x2 1. temos: P Fazendo a decomposição da força de tração. mais o valor de Fel . as coordenadas do centro de gravidade (centro de massa) são: G ⎛ 1 2 ⎞ . A força tensora em X é a resultante das forças elásticas. Representando as forças: Ty T 60° 60° T Σ MA P ⇒ 2 T cos 60° 2 T T P 1 2 → 0 0 NB 8 NB 8 NB NA 0 2 000 5 P 5 0 2Ty P P 1 250 N 254 Alternativa c. NA fat ← ← ← TA ← TA TC C TB TB ← ← ← A PA ← 45° x B PB ← m m m Σ FB → → 0 TB PB 196 N Marcando-se as forças em M: Σ FC mg 0 ⎧ T sen 45° T B ⎪ c ⎨ ⇒ TA ⎪ T cos 45° T A ⎩ c ⎧N ⎪ A ⎨ ⎪F ⎩ at PA TA 980 N 196 N TB 196 N mg 120° M mg Σ FA → 0 Sabemos. temos: TAB cos 2 2 N2 ← TAB 2 sen 1 2 2 TBM TBM2 2 F 2 TAB2 (cos2 TAB sen ) 2 F2 ← P1 ← Px P ← PQ ← ⎧ P1 ⎪ ⎨ P2 ⎪ ⎩P 100 N 100 N 120 N TBM F2 ⇒ TAB TAB 802 100 N 602 Σ M1 (P1 → 0 Px) 0.6 TBM M PM ← Σ FB 0 ⎧T ⎪ AB cos ⎨ ⎪ TAB sen ⎩ Px 0. então. N1 30 cm ← Elevando ambas as equações ao quadrado e somando.2 → 0 ⇒ Px 0.5 m P ← 250 Alternativa c.6 P 0.2 10 60 70 Px 350 N 0.3 P2 1 RESOLUÇÃO 193 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . Estabelecido o equilíbrio: 3m 3 m 2 252 Alternativa a.4 N2 0.2 100 0.249 Alternativa a. que 60°. tg60° 3 2 x → 3 3 2 x NA ← 5m 3m NB ← →x 0.6 Pq 0.2 50 0. P T P 1 20 cm 20 cm 40 cm 251 Alternativa c. 253 Alternativa d.2 255 Alternativa d.2 P 0. Px TAB ← TBM ← ← ← ← O P ← PQ ← B F Σ FM → → 0 TBM PM 80 N TBM F Σ M0 Px 0. 25 fat ← 30 0. 258 Alternativa e. NA 5 PM x Σ MB → 0 ⇒ Pv 1 600 1 NB 0 200 x 0. N 2 F Se a barra está na iminência de escorregar. NA T2 ← 0.3 100 ⇒ Px 24 kg 100 1 259 Alternativa e.4 Px 36 120 0. NA ← 96 0. T1 ← Na iminência da rotação. logo. devem ter: N2 ⎞ ⎟ 2 ⎠ ⎞ ⎟ 2 ⎠ Fat (3) e N1 fat P (4) ΣMA 0⇒ Pb 30 15 F 25 2 ⎛ P ⎜x ⎝ ⎛ 20 ⎜ x ⎝ F 0 Para que o momento resultante.75 T2 P 0. (100 40 Px Px) 0. 3m Σ M1 → 0 ⇒ T2 0.No valor máximo de Px. N2 0.4 4m 1m NB ← x 240 N ⇒ mx A Pv ← B PM ← 256 Alternativa d.4 0.5 50 T 200 500 N 2 102 T 2 T sen 30° Comparando (I) e (II): 1 1 2 2 0 2( 2 2 1) 2 194 RESOLUÇÃO . a barra começa a girar em torno da haste 1. em relação ao ponto B seja nulo devemos ter: fat L sen 45° fat N2 P 2 2 F 0 0 N2L cos 45° (5) N2 N2 P 2 P L cos 45° 2 20 x 20x 10 F De (1) e (3): N1 De (2) e (4): N1 N1 T Ty 2 Portanto.75 P 30 T2 10 10 N A 45° N2 ← SIMULADÃO: RESOLUÇÃO ΣF → 0⇒ T1 T1 20 N 45° B N1 ← fat ← 257 Alternativa c. O fato ocorre com o menino à direita de B.50 m x 260 Alternativa b. F 25 N.5 P 1 Ty 1 0 0 2( P N1 1 102 0.25 m P ← 0. F1 F2 O G Pb P Tx N1 P ⇒ (1 ) P N1 (I) De (2) e (5): N2 ( 1) N2 1) N2 30° P 2 1) (II) N1 P ⇒( 2 P 2 ΣM0 0⇒ Pb 0.25 0. as forças de atrito terão intensidades dadas por: Fat N1 (1) e fat N2 (2) 2 A Pb x P Para que a resultante das forças seja nula. 5 mx 54 kg 04 08 16 30 36 g 1. Para manter a barra em equilíbrio na posição horizontal. A resultante das forças só é nula devido à força de atrito entre a prancha e Zezinho. N fat (32) é falsa. devemos ter: P1 b P1 a P 2 b → P 1 a 8 b a 8 m1 g 2 1 2 (I) RESOLUÇÃO 195 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 265 Alternativa b. Carmelita tem de se sentar ao lado de Zezinho. os valores absolutos das resultantes dos momentos horários e anti-horários das forças normais que os estudantes aplicam na barra devem ser iguais em relação ao ponto de apoio. 02 04 08 16 30 P1 2 P1 2 figura 2 Pz ← P1 263 Alternativa c. temos: 54 g 2. A distância do suporte é de: PJ 2 300x Pz 2 800 Pc x 500 ⇒ x 100 Na figura. temos três polias móveis. Condição de equilíbrio: ΣM0 1ª verificação: m xg mx m1 1 figura 1 0.6 266 Alternativa a.5 F → 0 F 2.2 2 2 1 4 2 0 4 2ª verificação: m2g 1 m2 mx mx m1 m xg 2 1 2 (II) 2 1± Como 2 2 2 2 Igualando-se as equações (I) e (II): m2 mx não pode ser negativo: 2 1 m2 x mx m 1m 2 261 Alternativa d.6 cm 80 10 550 N PJ 1 400 1 ← PJ Pz 1. O ← PZ 400 400 P1 8 (04) é verdadeira PJ N Pc 400 ← P2 300 ← N 250 950 N P1 4 P1 8 P1 4 P2 P1 8 P1 a b P2 (16) é verdadeira. por ele ser o mais leve.5 5 000 0.6 250 1. .5 m1 m2 264 Alternativa a. Σ Mapoio Ppedra 0. 5 262 02 Se os meninos sentarem nas extremidades da prancha. 1m 1.5 27 g 2 mx g 2. Considerando g a intensidade do campo gravitacional local. Para que a barra esteja em equilíbrio como indicado na figura 2.5 1 000 N 2 500 2. já que as massas de Carmelita e Zezinho somadas ultrapassam a de Juquinha. logo a tração (T) na mão do homem será: Mg 200 10 ⇒T T ⇒ T 250 N 3 8 2 N N N N T mg P T 250 (01) é falsa e (08) é verdadeira (02) é verdadeira.5 F 2. V m d 282 g 0.48 g/cm3 196 RESOLUÇÃO .5 g/cm3 Pint. para cada cubo teremos: 30 cm 10 cm3 10 cm3 3 2 3 4 dc d ⇒ dc 4 104 4 2.6 10 5 cm3 200 cm2 cm 24 Vmolécula (8 10 8 cm)3 512 10 cm3 268 Alternativa b.1 1023 moléculas SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Logo: d m ⇒ 0.8 V V V 40 cm3 m1 V 2 m2 V 2 → m1 d1V 2 d2 V 2 273 Alternativa d. d mas: d1 d2 d3 m1 ⇒ V1 V1 m2 ⇒ V2 V2 579 19.6 g/cm 3 1.20 m 1 Pint. VT 760 cm3. 3 90 9 m ⇒d V m1 V1 m2 v2 m3 V3 1 mg a F p ⇒p ⇒p S a S d g a (a é aresta do cubo. Dados: m 760 g. 579 30 90 10 105 10 15. d1 m 32 ⇒ 0. P2 F S2 F 1 S 2 1 2F ⇒ p2 S1 d2 → m2 dc m1 V d1 2 7 2 m2 d2 3 → dc d1v 2 V d2 v 2 2p1 274 Alternativa b. 1.5 0.30 m 0.) m g a V 1 p d g a ⇒ 104 d 101 10 ⇒d 104 kg/m3 Portanto. Dados: a 10 1 m.6 10 5 cm3 7. Como 72 km/h 1 x 20 m/s –––– 20 m b) Volume de 282 g de ácido.Hidrostática 267 Alternativa c. Vácido h Vácido h 200 cm2 h aresta do cubo 200 cm2 h 8 10 8 altura da camada 1. O volume total das moléculas deve corresponder ao volume total do ácido. p 104 N/m2 dc 5 g/cm3 Podemos escrever a equação da pressão envolvendo a densidade da seguinte forma: d 270 Alternativa c.9 g ( cm3 ) 1 313 cm3 24 (1 000 cm3) –––– 10 km (10 000 m) 1 molécula –––– 512 10 N N –––– 313 cm 24 3 cm3 1 000 10 000 x 20 x 2 cm3 313 512 10 0. Como a área sobre a qual o peso do cliente age se F fica mulreduz à metade (1 só pé) a pressão p1 S1 tiplicada por 2. Voca 660 cm3 Para calcularmos a massa específica do corpo.6 g d 269 Alternativa d. 4 1 atm (105 N/m2 Substituindo 2 . 8 V m ⇒m 2 272 Alternativa a.61 1024 6. devemos levar em consideração o volume da parte não oca: d m Vmaciço ⇒d 760 ⇒d ( 760 660) 271 a) Cada molécula ocupa o volume de um cubo. 3 e 4 em 1 : d Pext 15.5 103 kg/m3 275 Dados: 1 2 m3 ⇒ V3 V3 105 10. facilmente compressíveis.Representando a situação: Pext. Fint. Na Fext. Pext.75 105 6 10 4. 278 Alternativa c. F → ext. o de coluna mais alta exercerá maior pressão. como por exemplo a água.3 0.3) 2 5 p2 p2 m2 g 2a 2b 8abcdg 4ab 0. Lembrando que P Pext. 4 1 F → Fint. Decompondo a força F: Fy 30° Fx P F Fy F sen 30° 20 1 2 10 N A expressão p d g h foi deduzida supondo-se que o fluido em questão seja incompressível. a máxima velocidade de movimentação será: v h ⇒v t 1m v 1s 1 m/s RESOLUÇÃO 197 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . Sendo assim. 279 Alternativa c. 1 Pint. ⎫ ⎪ S ⎪ ⎬ Fint. da aceleração da gravidade e da altura da coluna de líquido. Fext. 4 Fext. III – Falsa. 281 Dados: p pam g máx. 276 Alternativa d. a validade da expressão fica comprometida. Isso é uma aproximação muito boa quando o fluido é um líquido de baixa viscosidade.25 10 ) (0. A pressão de uma coluna de líquido depende da densidade do líquido. 4 int. gTerra.2) 0. uma vez que todas as bases são iguais. Pint. pois se as dimensões dobram a massa fica oito vezes maior. III – Verdadeira. 5 80 Pa a) Pela lei de Stevin: p patm gh ⇒ 4 105 h b) Em 1s temos: p g h ⇒ 104 h 103 10 1m h 30 m 105 103 10 h 277 Alternativa b. 1 III – Falsa. F : S Fext. pois fat N P mg e gLua Lua é mais fácil do que na Terra. O sistema que possui fundo com maior risco de rompimento é aquele que possui maior pressão na base. FR ⇒ b) Determinando o abcd 8 abcd m2 → m2 2a 2b 2c Pressão inicial: p1 m1g ab abcdg ab cdg módulo de FR : P → F ⇒F S Pressão final: P S⇒F F F F (1 (10 5 0. Mas no caso dos gases.2 0. Pint.25) (0. na vertical. 5 4 105 N/m2 A força resultante que age sobre a superfície é: FR P Fy ⇒ FR 50 10 40 N 10 N/m2 103 kg/m3 10 m/s2 profundidade máxima Logo: p FR ⇒p s h 40 0.5 103 N 2p1 dgh (depende da densidade d). pois p 280 Alternativa e. Fint. A força que age no solo por cada pneu é: F P 4 mg 4 800 10 4 2 000 N Logo: p S 2 000 ⇒ S 12 5 10 4 m2 ou S 125 cm2 F ⇒ 1 6 105 S Então. d m ⎧ ⎪d v ⎪ ⎨ ⎪ ⎪d ⎩ F1 S1 F2 S2 m1 → m1 abc Representando a direção e o sentido da força: Direção: perpendicular à janela Sentido: de dentro pa← ← ← ra fora Fext. ⎪ ⎪ S ⎭ Fint. S1 Para a prensa hidráulica. ⇒ psino 176. 284 Alternativa a. Em particular. onde: 286 Alternativa c. dr e g se mantêm constantes.8 15 101 18.5 m pcabeça pcabeça x pcoração pcoração 103 10 5 10 5 10 Pa 38 mmHg 3 1 hA A B hB 760 5 103 105 Lembrando que 1 105pa –––– 760 mmHg 5 103pa –––– 283 Alternativa a. alcança mais distância que o do orifício superior.8 g/cm3.76 1. b) Conforme visto no item a. 1 2 103 9. então p patm.6 104 N 289 Alternativa b. que.282 pcabeça 3 pcoração 3 sangue g h. o que significa que o menino reduz a pressão no interior do canudinho. dinho. p2 e p3. e como o cor625 po está em repouso. Esse aumento é transmitido igualmente a todos os pontos do fluido. Ao colocarmos a garrafa em pé a pressão sobre a superfície do líquido aumenta.4 104 1 105 d g h⇒ 288 Dados: S2 2 000 cm2. pois a área superficial diminuiu. diminui um pouco no orifício central.8 0. temos: P1 P2 ⇒ F1 S1 F2 S2 25 cm2 200 25 F2 ⇒ F2 2 000 4 105 25 16 103 N 1. x ptotalA ptotalB → patm dB g hB pA patm pB → dA g hA Substituindo dA 2 dB hA 2 d B: hB hA dB hB → 2 287 hB A B SIMULADÃO: RESOLUÇÃO A pressão atmosférica que age sobre a água do reservatório é: patm pA ⇒ pA pA pA pA 76 cmHg Hggh 13 600 9. temos: p1 p2 p3 . Como o refrigerante sobe pelo canu0. hr Mas p patm dr g hr. (e) é incorreta. As alternativas (c) e (d) são incorretas. a pressão é maior para o orifício inferior.013 105 Com o aumento da pressão na superfície de p. pois dc 500 0. a) É correta. 285 a) Para que a água não invada o interior do sino submarino a pressão no interior do mesmo deverá ser. Representando a situação: Patm Patm ⎧ sangue 10 kg/m ⎪ 2 ⎨ g 10 m/s ⎪ ⎩ h 0. Acontece que a pressão em cada orifício depende da altura da coluna líquida situada entre ele e a superfície. o jato d’água do orifício inferior chega mais longe que o do orifício central. e volta a diminuir no orifício superior. essas pressões passam a valer p1 p p2 p p3 p 103 9. Chamando essas pressões de p1.3 m Por isso. no mínimo.8 hB hB 10. respectivamente. Então. e como patm. em relação à superfície livre do líquido. visto que g só depende da altitude do local e da latitude.013 105 N/m2 A altura da coluna de água que equilibra essa pressão é: pB pA ⇒ águaghB pA 1. F1 200 N. aos três orifícios na garrafa indicados na figura. pois fora do canudinho a pressão é a atmosférica e seu valor é constante para o local de experiência. devemos ter: psino psino psino patm 1 105 1 105 plíq.64 105 N/m2 198 RESOLUÇÃO . temos necessariamente dc de. igual à pressão da coluna de líquido naquela profundidade. por sua vez. pois de vc aumenta. Como dc de. ele flutuará. 294 Alternativa b.6 10 2 (1 0.1 m. segundo o enunciado. pois E de v e g me g plíq. manterá 70% de seu volume submerso. desl. dc diminui. Vprancha A e.45 15. e 1 000 kg/m 3 0. VA a) Vemerso Vemerso dágua M Vs 50 kg. 15 22.625 m2 296 Alternativa a. portanto 22. Ao colocarmos esse corpo num recipiente com água.03 h 0. O volume submerso de um corpo (Vsub.5 cm3. existe a redução no empuxo exercido pelo líquido. a 2ª Lei de Newton exige que a resultante das forças na vertical seja nula.8) p Vemerso m3 ou 6 103 m3. Logo. pois em contrapartida à relação de seu peso. o que significa que o corpo irá subir até a superfície.. por4 tanto: 0. desl. p E. Vsub. b) Após colocarmos o corpo B sobre o bloco A. c) É correta. 3 Vs dágua ⇒ m m 27 10 103 P 15 cm h 15 S(h (h 1.5 . 295 Alternativa b. pois dc dágua.9 h c) E dágua V s g ⇒ E E 103 27 10 270 N 3 10 119 cm RESOLUÇÃO 199 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO mconjunto →A e M dprancha A e . Vs Vprancha dágua dágua A 0. que equivale a 6 l.9 h 0. já que o corpo está totalmente imerso no líquido. dc de. como dliga Vliga 1. Apesar disso.13 h h 15) 15) 15) 15. 292 VA onde dA M Logo.0 10 ⎛ ⎜1 ⎝ m3 Vcubo maciço 30 cm3. 291 Alternativa b. Como a canoa flutua em equilíbrio.b) É incorreta. Quanto maior for o volume imerso.03(h 1. 3 – O cubo oco flutua com de aresta submersa. – O cubo mergulhado desloca um volume de água igual ao seu próprio volume.7 g/cm3. Sobre a canoa atuam apenas a força-peso e o empuxo recebido pela água.5 g mliga Vliga – Finalmente. então dc de 0. cuja densidade é 1 g /cm3. Note que ele independe do valor de g. e ficar com uma parte de seu volume flutuando fora do líquido. vemos que d) e e) São corretas.45 cSh ch 0. Comparando as frações dos volumes imersos. dprancha 200 kg/m3. então mc me. dA 800 kg/m3 24 kg 0. dA ⎞ ⇒ dágua ⎟ ⎠ Como a sua massa é de 450 g. de c Também a situação do corpo não se altera. 290 Alternativa b. concluímos que a densidade da liga metálica é de 15 g/cm3. Logo: Vliga Mas V s Vs m mconjunto dágua 3 m M dágua 3 297 Alternativa c. portanto: 2 24 800 VA 3 10 2 3.1 100 A 50 20A 1 000 50 20 A ⇒ A 50 80 M . menos denso será o líquido. o conV junto submerge mais emerso . Se o corpo está submerso e em equilíbrio. 7 5 3 ⇒ X é o líquido menos 8 6 4 denso e Z é o mais denso. Então. Do enunciado. 2 Vemerso Vemerso M V s Vs → Vs 2 dágua 2 Vs 24 103 6 10 2 3 dcubo oco dágua 3 h 4 ⇒ dcubo oco h mefetiva da liga Vcubo oco 3 g/cm3 4 – Mas dcubo oco mefetiva da liga . 293 Alternativa a.) é dado por dc V . pois vc vlíq. E 3 E P gVi cgVc 24 10 M 3 10 27 10 24 3 kg m3. Logo. A partir daí. e NA NB PB 200 RESOLUÇÃO . E . pois o empuxo independe da profundidade.8 N e a afirmação d é verdadeira. E Preal dar Vcg d cV c g d0 V0 . em que P 1. oscilando em torno da altura. Para afundar a dágua 0. 3 Pap p. kh 2 2 Igualando as expressões 1 e 2 : d V g A afirmação c é verdadeira. Como o corpo está completamen4 te mergulhado na água: Vágua V0 0. a partir do qual ele sobe em movimento retardado. e inverterá o sentido de movimento numa descida acelerada até o ponto de P E. desce em movimento retardado (P E) até sua velocidade se anular.02 4 dágua.3 400 10 1. Chegará até uma posição onde sua velocidade de subida se anula. isto ocorre porque P E. F 0. em que P E.5Vi g 2 N. devemos ter: P e é falsa. Logo.2 10 10 → E 4 m 3 1. Como a densidade do ar diminui com a altitude. pois: Vs di da Vi P SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Vs 0. 299 A afirmação a é falsa. A afirmação (I) é correta. pois passará a uma zona onde P E. 4 Mas Pap P E. e k é a constante elétrica da mola.2 10 1. P dágua Vágua Marcando-se as forças e levando-se em conta o empuxo do ar: E PMEDIDO E E PREAL Pmedido Preal Preal Pmedido E 3 p⇒E 4 P . o balão pode explodir. pois o empuxo é dado por: E Vs E dágua Vs g 10 kg/m e 6 4 3 3 d V g V g (d kh 2 d0 V g kh k h em que dágua 10 3 d0) kh ⇒V 2 kh 2g 1 (d d0 ) 0.02 dc 50dar dágua V0 ou d0 d0 V0 ⇒ dágua 4 d0 4 dc dar 0. Inicialmente. 302 Situação 1: P E Fe ⎧E Em que: ⎨ ⎩ Fe k h 1 d0 V g k h .3 g/cm3 E ⎧ ⎪E F e.02 . Situação inicial: F NB 301 Alternativa d. seu movimento de subida é acelerado uniformemente. Ele continuará subindo acelerado até o ponto em que P E. 304 Alternativa c. Se a pressão atmosférica ao nível da superfície for muito menor que a pressão no fundo do lago. pois o balão apresenta uma força resultante igual a (E P) em módulo. P d0 V g Situação 2: P 0. Para desprezarmos o empuxo do ar: erro 2% Preal Pmedido Preal Para afundar totalmente a esfera.2 N e 4 dágua Vi g 103 4 10 10 F 4 N. Como a força é constante enquanto o balão está totalmente submerso. onde: ⎨ ⎪F ⎩ e d V g kh 2 A afirmação b é falsa.3 Vi ou 30% do volume total. e reinverte o sentido do movimento.298 Alternativa a. Logo. se o balão se eleva na atmosfera.2 N 303 Alternativa d. 300 Alternativa a. com E 0. 4 E Preal dar Vc g dc Vc g 0. devemos ter: P E F F E . pois: di mi Vi 120 400 A afirmação (II) é falsa.8 N e a afirmação esfera pela metade.02 2. o empuxo também diminui. na direção vertical e com sentido para cima. A afirmação (III) é verdadeira. bem como a resultante. onde hraiz) b) E 0. no trecho AB 305 Pesocadeia pc Vcadeia g E hcrosta 13 km E P 1.4 1. o corpo encontra-se na seguinte situação: 200 10 v1 ⎛ 0. o momento resultante deve ser nulo.85 10 80 4 s ⎛ 0. III – PC E.185 ⇒ hraiz 70 km T (N) 1.1 ⎞ 3. sendo o movimento retilíneo uniforme (R 0): Assim: T1 no trecho CD P E TAB 1.14 ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 2 0.5 10 800 kg/m 3 4 p A h g⇒ 15 10 2 10 hraiz) p pm h ⇒ crosta pc hraiz hcrosta rraiz 13 hraiz hraiz 306 pm pc 1⇒ 13 hraiz 13 0.4 ⎞ 3⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ v1 1.2 0 10 20 A B m2 80 10 4 3 m3/s ⇒ Q 2 10 2 m3/s Q C D Sv⇒v Q S 2 10 2 5 7. Para manter os braços da balança em equilíbrio na horizontal.Situação final: N F e B h y0 20 cm NA T1 N B (P B PC ) Considerando-se: I – NB PB NA (corpo em equilíbrio) intensidade do peso do y0 20 cm II – P B PB E.3 pm Sbase hraiz 1 pm pc ⎧ ⎪ Vcadeia Sbase (hcrosta ⎨ ⎪V ⎩ raiz Sbase hraiz pc Sbase (hcrosta ( hcrosta hraiz ) hraiz p Vc g ⇒ E p 2. Logo: NA T1 N B (lembrando que: NA 0 NB e N B N B) II) Para o cálculo do empuxo. 7 Hidrodinâmica 307 S ⎛ D ⎞ ⎜ ⎟ ⇒S ⎝ 2 ⎠ 5 2 1 70. 2 2. conclui-se que: N B y0 15 cm.6 1.6 N .3 N P TCD 1.6 N TAB 0. NB Para o ponto C: Portanto.67 m/s RESOLUÇÃO 201 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO TCD 1.8 1.3 N P E pm Vraiz g.6 N Se o fio f1 encontra-se tracionado. pois a densidade do objeto metálico é maior que a da água.185 3. em que: E líquido deslocado. h y Das afirmações acima.27 km S Q 7. IV – N B P9B PC (corpo em equilíbrio). 85 10 ⇒v 255 m/s 308 Cálculo de v1: Q 30 40 50 y (cm) S 1v1 ⇒ Q ⎛ D1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 3 2 v1 2 a) I – Cálculo de h: Para o ponto B do gráfico. pode-se concluir que o fio f2 terá tração nula. 44 310 p1 24 104 2 dv1 2 dv2 2 ⇒ 2 p2 1 125 0.8 /s X vt ⇒ X 2g(H Y) 0.8 20.8 103 (0.8 103 10 3 51.84 pB 2 103 (1.8 m/s 314 Y 1 2 gt ⇒ t2 2 2Y ⇒t g 2Y g Mas: Q Q Sv ⇒ Q 3 0.1256 0.5 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ X X 2g(H 2 Y(H Y) Y) Sv ⇒ Q 70 /s 2 S A vA ⇒ vA 70 10 3 3 Q SA m /s e SA Para o maior alcance.8 103 (0.97 m/s (0.0208 m /s ou Q 2Y g 2Y g c) No início a vazão é maior.1 256 m2 (0. temos: vB ⎛ D2 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ Q SB 2 ⎛ D1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ v1 v2 Mas. devemos ter Y X 2 1 ⎛ H⎜ H 2 ⎝ 1 ⎞ H⎟ 2 ⎠ 2 1 2 H 4 2 0. 0.36 m/s X H (alcance máximo) 202 RESOLUÇÃO . 312 a) Q Sendo Q ⎛ 0. 2 vA 70 10 3 ⇒ vA 0.36 )2 2 0. SB vB ⎛ 0.Cálculo de v2: S 1 v1 s 2 v2 2 2 Em B. hB 3 3 2 dvB 2 309 S1v1 D2 1 D2 2 2 D2 2 S2 v 2 ⇒ ⎛ D1 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 2 v1 ⎛ D2 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 2 b) Como o tubo é elevado e hA 2v1 pA pA 2 10 N/m e d dghA 5 2 3 m.3)2 v2 70 10 3 ⇒ vB 0.19625 m2: 1 H.4 N/m 239 595 Nm2 313 A velocidade de escoamento é: v 2gh ⇒ v 2 10 5 4 100 ⇒ v 3 10 3 10 m/s m /s ou 3 V ⇒Q t 5 000 5 60 5 000 ⇒Q 300 16. 56 )2 2 24 000 125.4)2 1. pois h é maior.8 10 kg/m : pB dghB dv2 A 2 2 D1 ⇒ D2 2 102 2 p2 ⇒ D2 5 2 cm 2 105 pB 0.7 /s Q Q Sv ⇒ Q 3 /s 3 10 10 ⇒ Q b) A velocidade de escoamento é dada por: v 2gh ⇒ v 2 10 3 ⇒ v 7.67 v2 2.19625 1 H 2 0. 5)2 2 200 000 pB SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 240 000 p2 311 a) Q 175 926.00267 7. 2)2 2 720 p2 103 (1.56 m/s 0.4 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 0. Termologia 315 °X 80 °C 100 318 Alternativa a. Desenhando as escalas: °X y °C 100 80 20 80 20 x x x x 10 40 0 0 100 °X 22 A 22 A 20 2 2 2 C 0 100 0 C 100 20 40 1 →x 4 A C Para A C 2 1 C: C 5 80 10 20 80 y 80 40 10 100 10 x 0 y 60 80 1 → y 3 2 0 100 °X C 2. t (°C) t (°F) 212 tx tc 100 C 0 100 0 C 100 36 180 68 32 212 32 Portanto. tx 80 tc 20 tc 0 = 20 100 0 tx 20 0. 0. 20 °C corresponde ao tempo de 9 minutos. ao acrescentarmos 273 unidades à temperatura. Substituindo: tF 2 5 tF 9 32 → tF 320 °F 320 Alternativa e.5 °A RESOLUÇÃO 203 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . Temperatura é uma grandeza física escalar que mede o estado de agitação das moléculas do corpo. 321 Alternativa e. t (°A) t (°C) 100 317 Alternativa d. Teríamos um valor praticamente igual ao da escala Kelvin uma vez que. 6 319 Alternativa b. 6 C 68 C 0 32 20 °C 316 Relação entre as escalas: tC 5 tF 9 32 dado: tC tF 2 Logo. a relação é 20 0 tc tx 20 . não alteramos sua ordem de grandeza. neste caso. é um trapézio isósceles. 323 Alternativa a. Logo: 20 cm –––– 180 divisões 5 cm –––– y → 20 5 180 →y y 45 °F 326 Alternativa b. °C 100 °F 212 Na escala Fahrenheit há 180 divisões. 328 Alternativa e. Não poderíamos ter as escalas Celsius e Kelvin uma vez que na escala Celsius o menor valor possível é 273 °C e na Kelvin o menor valor é zero.5 101 65 °C 5 cm 204 RESOLUÇÃO . °F 212 1 1 20 cm x y 0 32 Na escala Celsius há 100 divisões. C 110 E e G 70 Como o coeficiente de dilatação linear do alumínio é cerca de 2 vezes maior que o do aço. 450 °F corresponderá a aproximadamente 268 °C. a folga aumentará.5 10 3 tF 6. sendo diretamente proporcional a este. Uma vez que a variação da temperatura e o material que constitui a placa são iguais. que é um valor possível. 330 Alternativa d. 5 x x 72 °C 1 0 32 aço x 0 100 0 (x SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 72) 32 x → 212 32 100 18x x 40 180 10x 400 50 °C x A A A 324 Alternativa a. As juntas de dilatação são espaços reservados para que as edificações se dilatem. mantendo as demais constantes. Sendo assim. Sendo assim. a figura formada. devemos ter: LI LII 5 10 3 2 3 10 5(tF 15) 1 4 10 5(tF 15) 5 10 3 6 10 5 tF 90 10 5 4 10 5 tF 60 10 5 5 10 3 10 10 5 tF 5 10 3 150 10 5 10 4 tF 5 10 3 1. é o diâmetro R placa do orifício. ⎧ ti 15 °C ⎪ ⎪ LiI 2 cm ⎪ 1 cm ⎪ Li Dados: ⎨ II d 5 10 3 cm ⎪ ⎪ 5 ⎪ I 3 10 °C 5 ⎪ ⎩ II 4 10 °C 100 70 f g 0 20 10 Relacionando as escalas C e E: 100 0 70 20 180 0 →2 e 20 e 180 →e 20 110 °E Relacionando as escalas E e G: f g f 20 10 3 g 2 110 20 f → 70 10 g 5 °C 100 20 10 3 2 325 Alternativa d. a dilatação de um corpo depende do seu comprimento inicial. 329 Alternativa d.322 Alternativa d.000017123 1.71 10 327 Alternativa e. Já na escala Fahrenheit. a dilatação fica como função do comprimento iniRpino cial que. pois o orifício possui um diâmetro maior que o do pino. L Lf 801 Li Li t Li (tf 800 1 t i) (98 25) 800 58 400 0. Logo: 20 cm –––– 100 divisões 20 → 5 cm –––– x 5 100° →x x 25 °C Para que as peças entrem em contato. ⎧L ⎪ i ⎪t Dados: ⎨ i ⎪ tf ⎪ ⎩ L Li 600 km 10 °C 30 °C 10 5 1 1.6 10 4 °C 1 ⎪ ⎨ 1 ⎪ Sf Si Si 10 ⎩ .32 RESOLUÇÃO 205 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO A ) LoB(1 B ) 338 Alternativa d. Para que o dente e a restauração sofram a mesma variação de volume quando sujeitos à mesma variação de temperatura.2 10 2.4 Si 2 1. 342 Alternativa a.4 24 10 5Si Si 104 cm2 Si 1 m2 6 A B Lo B 100 200. Dados: ⎧ 1. devemos ter: LA Lo A 202.8 1 004 10 5 f 1. Utilizando as informações fornecidas: L L L Li 5 336 Alternativa a.0 f 404 10 200. Para que as barras metálicas apresentem o mesmo comprimento a uma dada temperatura.14 (200)2 125 600 mm2 Si S Si t S 1.04 mm m °C 1 332 Alternativa d.1 10 3 2 101 13. ⎧ Si 900 500 400 cm2 ⎪ Dados: ⎨ t 50 °C ⎪ 5 1 ⎩ Zn 2. a abertura x tende a diminuir.8 mm LB LA LoA(1 LB 2 10 5 202.32 mm2 280 mm2 337 Alternativa d. para A B. pois tanto a chapa quanto o quadrado apresentam a mesma área inicial. 341 Alternativa d.5 10 °C S S S Sf Si 1 cm2 Si S → Sf 401 cm2 t 5 3 °C 1 4 102 5 10 5 101 Vi t 6 101 1.2 10 1 1. Pela figura: RB RA e t A tB Assim.1 10 V V V 6 105 m °C 1 t→ L L 6 105 10 240 m 5 40 335 Alternativa b. 334 Alternativa e.8 [1 ( f 0)] 5 10 5( f 0)] 5 f 202.6 10 100 i 1 10 1. 1. S Si t → 2.0 mm Área inicial: R2 3. ⎧ D ⎪ Dados: ⎨ ⎪ ⎩ 0. ambos devem possuir o mesmo coeficiente de dilatação volumétrica.0 [1 200. fazendo com que a razão seja 1. 340 Alternativa a. ⎧ ⎪ Vi 60 L ⎪ t 10 °C Dados: ⎨ i ⎪ tF 30 °C ⎪ ⎩ gasol. a dilatação sofrida também será a mesma. A razão entre as áreas é 1.4 m t 22 10 400 mm 100 °C 6 t 6 2 2 10 4 10 10 0.2 600 10 200 °C 5 S Si t 10 S Si 1.331 Alternativa e. são feitos de mesmo material e estão sujeitos à mesma variação de temperatura.6 10 3 → t 625 °C 339 Alternativa e. assim como a variação de temperatura a que elas estão submetidas. Se o raio e o material que constitui as esferas são os mesmos.6 10 4 t t 4 t f 333 Alternativa b.256 105 22 10 6 102 S 27.632 101 S 276. quando aumentamos a temperatura. obtemos: df di V (1 m V θ0 ) d → f di 1 1 θ0 5 10 rec 6 6 °C 1 real real df di 1 θ0 0 27 10 5 10 °C 1 4 real 527 10 Nessa expressão. A densidade inicial do corpo é di V Depois de aquecido. O nível da glicerina se eleva. não observaremos uma alteração na altura da coluna de mercúrio. seu volume diminui. Para que o volume da parte vazia permaneça inalterado. ⎧ Vi 500 cm3 ⎪ ⎪ ti 10 °C ⎪ Dados: ⎨ rec 6 10 5 °C ⎪ 4 ⎪ real 4 10 °C ⎪ ⎩ tf 70 °C Determinando o real ap 4 ap rec ap: Vreal → Virec rec rec t Vireal real t → rec 18 10 5 °C 1 500 5(3 rec 200 2 rec) 2 15 4 10 Vap Vap Vap Vap 18 10 t 2. A afirmação IV é incorreta porque quando a água é aquecida de 0 °C para 4 °C. sendo V ou seja: df V . para que 0 1. temos: Viap 5 10 ap 2 4 6 101 66 10 6. teremos uma reta paralela à curva do mercúrio. A partir de 4 °C seu volume volta a aumentar. Viap 8 101 4 Assim. THg 5 °C e TH2O 15 °C III – (Verdadeira) Traçando uma reta tangente à curva na temperatura de 18 °C. No entanto. 344 Alternativa a. pois tanto esta como o vidro sofrem dilatações. a dilatação do líquido menos a dilatação do frasco.2 10 4 °C 1 351 Alternativa c. a densidade diminuirá. 206 RESOLUÇÃO . observamos que: Se 0 1 → df di SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Se Se 0 0 1 → df 1 → df di 2 di 348 Alternativa c. ou seja. comparando df com di. Se o coeficiente de dilatação cúbica do recipiente e do líquido (Hg) for o mesmo. m . indicando o mesmo coeficiente de dilatação.2 10 1 5 → ap 2.343 Alternativa d. 349 Alternativa d. Neste gráfico. o termômetro deixa de indicar a variação da temperatura. mas certamente não se reduzirá à metade. a dilatação volumétrica da glicerina é muito superior à dilatação volumétrica do recipiente. II – (Falsa) Para a altura citada. I – (Verdadeira) Podemos calcular o coeficiente de dilatação do material baseados na inclinação da reta tangente à curva no ponto considerado. O volume de líquido que transborda indica a variação aparente do volume. 352 Alternativa b. sua densidade passa a m df . o que é incompatível com a informação de que o corpo é sólido. devemos ter: Vrec 1 1 Como os coeficientes de dilatação dos sólidos estão próximos a 10 6. 346 Alternativa a. teríamos 0 próximo a 106 °C. Logo. Dados: ⎧ ti 0 °C ⎪ ⎪ tf 80 °C ⎪ ⎨ 4 Viap ⎪ Vap 100 ⎪ ⎪ 27 10 6 °C ⎩ vidro Vap 4 100 ap 1 E.6 cm3 345 Alternativa a. V V 347 Alternativa e. ou seja. 350 Alternativa b. a inclinação da reta representativa do mercúrio não se altera no intervalo considerado. m V(1 m Viap Viap 4 8 103 ap ap t ap θ0 ) . onde 0: df m V Vθ0 . logo: c c 0.0 kg 20 °C 60 °C 4 600 J/min 357 Alternativa b.25 → Ep →x 47.2 cal/g °C ⎩ cA Como a variação de temperatura é comum: L Li teQ m c t Determinando a energia empregada: 4 600 J → 1 min x ← 20 min →x 92 103 J Calculando o calor específico: 92 103 1 c 40 → c 23 102 J/kg °C L Li Q Q →Q m c L mρ c Li 70 cal 354 Alternativa a.2 →Q 2.8 10 3 0. A variação de temperatura sofrida pelo disco de chumbo pode ser determinada pela equação: Q sendo: m cPb Q Logo: 30 100 g 3 10 30 cal 100 3 10 10 °C A variação na área do disco pode ser obtida a partir da equação: S sendo: 2 Pb 2 2 Q Q m c t→Q 4 103 1 5 101 2 105 cal m cPb cal/g °C Determinando o tempo: 2 104 cal → 1 min 2 105 cal → x →x 10 min 359 Usando a equação fundamental da calorimetria e a definição de potência: Q Pot mc Pot t Q →Q t Portanto: S0 5 6 10 °C 1 Pot t mc 10 °C Logo: Substituindo-se os valores fornecidos na questão: 120 t 540 s 100 g 470 kcal m 1 102 → m 2.76 0.4 10 5 °C 1 ⎪ A ⎪ 0.3 102 J kg k 1 degrau → 47.031 cal/g °C Dados: ⎨ ⎩ 1 cal 4.62 cal 200 J 1 cal → 4.031 4.4) 10 5 S S0 6 10 6 10 4 0.2 J 1. ⎧ ti 20 °C ⎪ ⎪ ρ 2.⎧m ⎪ ⎪t 353 Dados: ⎨ i ⎪ tf ⎪ ⎩P 1.186 J A variação de temperatura de 1 °C corresponde à variação de temperatura de 1 k. ⎧ cPb 0.6 720 (37 2.8 10 3 g/mm ⎪ Dados: ⎨ L 3 mm ⎪ 2.4 10 5 tB Estabelecendo a igualdade: QA CB QB → C A t B → CB tA CB 2 CA tB → C A 2 t B Determinando a quantidade de calor: 355 Alternativa a. ⎧ cA cB ⎪ Dados: ⎨ QA QB ⎪ ⎩ tA 2 3 2.0006 t t 539.186 10 3 1 ⎧m 360 Dados: ⎨ ⎩Q Q a) Determinando a massa de água: mc t → 470 103 4 700 g b) Determinando a energia por degrau: Ep mgh → Ep x ← 200 J x 80 10 0.62 cal ← 470 000 cal →x 9 870 degraus RESOLUÇÃO 207 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO ⎧ P 2 104 cal/min ⎪ ⎪ m 4.0 kg 4 000 g ⎪ 358 Dados: ⎨ ti 30 °C ⎪ ⎪ tf 80 °C ⎪ ⎩ cH2O 1 cal/g °C .06% 356 Alternativa e. De acordo com o enunciado: 1. menor a temperatura de ebulição da água. a quantidade de energia na forma de calor necessária para que 1 g dessa substância sofra variação de temperatura de 1 °C.18 106 J 106 cal → 1 000 kg 72 km h 0 20 m/s Determinando a energia empregada para levantar o corpo: Ep mgh → Ep 50 10 2 → Ep 1 000 J Calculando o número de vezes que o corpo será erguido: SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Determinando a energia dissipada: 1 100 202 E c E c f E ci 0 2 Convertendo as unidades: 1 cal → 4. o valor correto para a energia térmica. é 9 J.5 °C (correto) t ⎧Q ⎪ 364 Dados: ⎨ m ⎪ ⎩h 1 106 cal 50 kg 2. Dentre as afirmações: I – é correta. pois de acordo com a definição. sem passar pelo estado líquido) 366 Alternativa c. 367 Alternativa a. x →y 4 180 vezes fusão (passagem da fase sólida para a fase líquida) Como a variação da temperatura é comum: v v vi vi teQ Q → mc 3.5 18 105 J Determinando a potência: 18 105 † → P 100 W →P t 5( 3 600) † ( 6 000 1 15) 4 → 200 02. e não para uma massa qualquer.5 cal/g °C ⎪ ⎪L ⎩ F 80 cal/g m c v vi t Q mc C 4 780 7 10 7 v vi 363 01 02 05 07 ⎧ V 60 → m 60 kg ⎪ ⎪t 23 °C Dados: ⎨ i ⎪ tf 8 °C ⎪ ⎩ tempo 5 h 01. O calor específico de uma substância é.18 J x →x 4.18 106 J 365 Alternativa b.19 J x ← 20 000 J →x 4 780 cal 20 000 J 1 vez → 1 000 J y ← 4.0 m Determinando o número de voltas: 1 volta → 0. por definição.2 J ⎩ Determinando a energia: Q mc t → Q 102 1 1 100 cal 420 J 04. P t t P t 36 105 → t 2 102 18 103 s 5h (correto) 208 RESOLUÇÃO .5 °C → 1 h x ←5h →x 7. conseqüentemente. P † → 400 t 36 104 → t 24 103 ( 6 000 1 t ) 4 15 60 1. III – é errada.1 J x ← 420 J ⎧m ⎪ ⎪ 362 Dados: Vi ⎨ ⎪ ⎪ ⎩ vf Determinando a energia em Joules: →x 4 200 voltas 1 cal → 4. II – é errada. (correto) 368 Alternativa e.5 °C 60 000 g Determinando a quantidade de calor: Q Q mc t → Q 45 10 cal 4 60 000 1 7.1 J Dados: ⎨ ⎪ t 1 °C ⎪ 1 cal 4. Quanto maior a altitude menor a pressão atmosférica e. sem que ocorra mudança de estado. nas condições propostas.361 Alternativa e. ⎧ m 100 g ⎪ ⎪ 1 volta 0.35 10 3 y vaporização (passagem da fase líquida para a fase de vapor) z sublimação (passagem da fase sólida para a de vapor. pois a definição é válida para 1 g de massa. ⎧ m 4 108 ton 4 1014 g ⎪ 10 °C ⎪ ti Dados: ⎨ cgelo 0. pois se trata da definição aplicada aos dados da questão. Dados: ⎧ m 200 g ⎪ 20 °C ⎪ ti ⎪ ⎨ cgelo 0. Qtotal 42 800 T 1 100 cágua t) Qtotal Qtotal Qtotal Q1 Q2 Q3 → Qtotal 80 m(cgelo t 1 10) LF 200(0.5 10 100 g 50.080)(1 070) 21 500 64 300 cal 4. em seguida.5 20 20 kcal 372 Alternativa d. a água irá fornecer calor para os blocos de gelo.31 g /s ⎯água → ⎯ ⎯ m t 0.0 cm 20 °C 100(0. deve ocorrer a fusão de 200 g do gelo e. cozinhando melhor os alimentos. 376 Alternativa a.80 cal/g °C.12 100 Li tf t 50 24 10 20 → tf 6 t→ t 120 °C b) Determinando a quantidade de calor: sólido A 20 °C Q1 sólido A 660 °C Q2 líquido A 660 °C 375 Alternativa b.Determinando a quantidade total de calor: Q1 gelo 10 °C gelo 0 °C Q2 água 0 °C 373 a) A fusão ocorre no intervalo de tempo t2 b) A vaporização ocorre no intervalo de tempo t4 c) Determinando a quantidade de calor: Qtotal Qtotal Qtotal Q1 Q2 L F) 80) Qtotal 10 200 cal m(c t t1 . levando a temperatura do conjunto a 1 °C. Na situação proposta. Sendo assim. 371 Alternativa b. Com o aumento da pressão. 43 cal/g Qtotal Qtotal (500)(0.2) RESOLUÇÃO 209 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . 30 (500)(43) 1 070 °C e Substituindo os valores dados: m c L 0.2 t 0. a temperatura de ebulição da água também aumenta. t3 .5 cal/g °C ⎪ ⎪ LF 80 cal/g ⎪ ⎩ tf 10 °C Determinando a quantidade de calor: Q1 gelo 20 °C gelo 0 °C Q2 água 0 °C Q3 água 10 °C Qtotal Qtotal Q1 Q2 → Qtotal 540) m(c t 620 m Lv ) m(1 80 Determinando a vazão: P m t † → 800 t 620 m 4.2 J. outros dois cubos de gelo irão tirar o calor restante da água levando o sistema a 0 °C. Se dois cubos de gelo são capazes de reduzir a temperatura de 24 °C.31 m s 377 a) A quantidade total de calor necessária para aquecer e depois fundir uma massa m de um material é: Qtotal mc T mL 500 g.55 40 ⎧m ⎪ 369 Dados: ⎨ ⎪ ⎩ ti 374 Alternativa c.22 640 23 580 cal Determinando a quantidade de calor: Q1 Q2 água 100 °C vapor 100 °C água 20 °C 370 Alternativa b. (64 300) (4. o aquecimento da água resultante até 100 °C: P 800 100 °C t t t 180 s m L m c 200 4 100 200 80 4 a) Determinando a temperatura: L 0. Como 1 cal 270 060 J 270 kJ. ⎧ ti ⎪ Dados: ⎨ P ⎪ ⎩ tf 20 °C 800 W 100 °C Qtotal Qtotal Qtotal Q1 Q2 → Qtotal m(c t 95) L F) 100(0. Qtotal Qtotal Q1 Q2 m(c t L F) 80) 34 1015 cal 4 1014 (0. onde teremos gelo e água. A transmissão (troca) de calor ocorre sempre do corpo mais aquecido para o corpo menos aquecido. 2 50) tf tf tf 200(tf ti 50 0 0) 0 Q1 Q2 380 De acordo com o gráfico: Q 30 cA m c 1 cal/°C t mA cA 30 46.5 cal/g °C ⎪c 1 cal/g °C ⎩ água Determinando o calor fornecido pela água Qágua m (tf 2 tf m tf 35 °C Qgelo 30) 0 m LF 80 m mc tágua tf m 0 0 mc tágua mc tgelo 20 m 70 m Determinando a quantidade de calor absorvido pela água: Q Q m c 4 t→Q 3 103 1 (50 10) 12 10 cal Determinando a potência: † 12 104 12 cal 103 →P →P t 14 60 84 s Determinando a temperatura de equilíbrio: P m água corpo Q1 tf Q2 3 000 1 000 0 → 3 000(tf c 1 0.6(37 18 000 40) m 1 (37 1 500 g 25) 0 12m → m b) Colocando os dados em uma tabela: m corpo água 10 000 m c 0.75 cal/g °C 270 060 104 2.7 109 W 2. 7 109 n 100 lâmpadas 381 a) Colocando os dados em uma tabela: m c 0. 382 Alternativa c. ou: 1 lâmpada → 100 W n lâmpadas → 2.60 1 m 1 (17) 1 059 g tf 37 37 0 ti 40 20 Q1 Q2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO calorímetro água água Determinando a massa de água: Q1 Q2 Q3 0 5 000 ( 30) 11 000 g 0 11 kg 500( 30) 15 mT mT( 15) 10 000 0.6 ( 3) 17 m 18 000 → m 165 000 → mT De acordo com a vazão: 1 kg → 1 min 11 kg → x →x 11 min c) Como a massa do corpo e a variação da temperatura são grandezas diretamente proporcionais em relação à quantidade de calor. a diminuição de uma implica o aumento da outra.875 °C 3 000 1 (50 46. ⎧ ti 30 °C ⎪ água 40 °C ⎪ tigelo ⎪ ⎪ mágua mgelo 379 Dados: ⎨ ⎪ LF 80 cal/g ⎪c ⎪ gelo 0.7 10 7 27 10 6 27 milhões de corpo água Q1 Q2 0 10 000 m 378 Alternativa d.875) 9 375 cal Determinando a quantidade de calor da água: Q H2O 210 RESOLUÇÃO .60 1 tf 37 37 ti 40 25 Q1 Q2 2.7 109 W c) O número de lâmpadas é dado pela potência média da descarga dividida pela potência de uma lâmpada.7 105) 104 2.7 GW (2. Colocando os dados em uma tabela: m c 500 mT 5 000 1 1 tf 30 30 30 ti 60 15 60 Q1 Q2 Q3 10 000 0.b) A potência média é definida por: Pm Q t 270 060 J 10 4 s De acordo com o princípio da igualdade: QA 30 30 cB QB 0 t 0 60) 0 m B cB 2 cB (40 0. 096 ( 100) Pelo princípio da igualdade: Q1 m2 Q2 0 → 1 000 1 60 20 m2 m2 1 ( 20) 0 60 000 3 000 g (o que corresponde a 3 ). O corpo que recebe a maior quantidade de calor é aquele que possui a maior capacidade térmica. Daí: Qesfera Qgelo 0→m c mgelo 80 t m LF 0 → mgelo 3. logo.5 0) → Q 5 000 cal Através da potência: 10 000 cal → 1 min 4 000 cal → x →x 24 s Quantidade de calor absorvido pelo gelo Q1 gelo 10 °C gelo 0 °C Q2 água 0 °C 388 Alternativa b. 384 Máxima quantidade de calor que pode ser fornecido pela água: Q mc t → Q 400 1 (12. RESOLUÇÃO 211 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . Colocando as informações em uma tabela: m água fria água quente 1 000 m2 c 1 1 tf 60 60 ti 0 80 Q1 Q2 390 Alternativa a.Determinando a quantidade de calor do corpo: Qcorpo 1 000 0.2 (50 46. Pelo princípio da igualdade: Qágua Qgelo t 4 000 0 0 → 200 1 (tf 4 000 0 → tf 0 20) 50 80 m c 200 tf m LF 200 1 (tf 700 tf 70 °C 386 Alternativa b. ⎧ Vi 5 cm3 ⎪ ⎪ m 30 g ⎪ ⎪ ti 100 °C Dados: ⎨ ⎪ LF 80 cal/g ⎪ ⎪ CCu 0. a temperatura de equilíbrio é de 0 °C. ou seja. Colocando os dados em uma tabela: onde 1 cm3 1 g m café café Q1 Q2 500 200 0 → 500 1 (tf 49 000 → tf c 1 1 90) tf tf tf ti 90 20 Q1 Q2 20) 0 QT Qtotal Q1 Q2 → Qtotal mc t mLv 24 800 cal 40(1 80 540) → Qtotal 389 Alternativa c.92 g/cm De acordo com a figura do exercício.6 g 30 0. ⎧ P 10 000 cal/min ⎪ ⎪ VH2O 50 m ⎪ ⎪ tiH O 100 °C ⎪ 2 Dados: ⎨ mvapor 40 g ⎪ ⎪ tivapor 100 °C ⎪ ⎪ tiágua 20 °C ⎪L ⎩ v 540 cal/g Determinando a quantidade de calor: Q1 mc t 50 1 (80) 4 000 cal A quantidade total de calor será: Qtotal 9 375 625 → Qtotal 10 000 cal Pela potência do microondas: 12 000 cal → 84 s 10 000 cal → x →x 70 s 383 Alternativa e. ⎧ P 10 000 cal/min ⎪ ⎪ VH2O 50 m ⎪ ⎪ tiH O 100 °C ⎪ 2 Dados: ⎨ mvapor 40 g ⎪ ⎪ tivapor 100 °C ⎪ ⎪ tiágua 20 °C ⎪L ⎩ v 540 cal/g Determinando a quantidade de calor: Q1 Q2 água 100 °C vapor 100 °C água 20 °C Q1 Q2 mc t m LF 1 000 cal (ocorre) 16 000 cal (não ocorre totalmente) Massa de gelo derretido: Q m LF → (5 000 1 000) m 80 → m 50 g 385 Alternativa c. o latão.875) 625 cal 387 Alternativa d.096 cal/g °C 3 ⎪d ⎩ gelo 0. temos água e gelo simultaneamente. ponto sobre a curva de vaporização (ponto crítico entre vapor e gás).4 k 25. 5 . o aparelho que deve ser utilizado é o de número 4.9 cm3 ⎧ ti 0 °C ⎪ 1 ⎪ h 1. Para valores de pressão acima de 1 atmosfera. 396 Alternativa c.Região da curva representando a fase de vapor.68 10 m 391 Dados: ⎨ 5 ⎪ LF 3. que possui potência mínima de 1. 397 Alternativa e. Se a pressão é aumentada sob temperatura constante (isotermicamente).6 g 5 cm3 →x 3. podemos ter a substância na fase de vapor.4 °C a) Determinando a capacidade térmica: Q C t → 640 C (25.68 10 1. 1 .68 mT Determinando a massa de gelo que derrete: m LF → 1. a substância passa da fase sólida (A) para a fase líquida (C) e. será: vf 3.36 105 II. posteriormente.ponto sobre a curva de fusão (equilíbrio sóli- ⎧ ti ⎪ ⎪ te ⎪ 398 Dados: ⎨ k ⎪ ⎪e ⎪ ⎩S 23 °C 33 °C 2 10 10 cm 50 m 2 4 kcal (s m °C) 10 1 1 m Determinando o fluxo de calor: k s ( t ti ) Q t e 2 10−1 5 101( 33 23) cal kcal 103 1 ϕ s s 10 1 Portanto. Se a temperatura é aumentada sob pressão constante (isobárica). p A F b) Determinando a energia necessária para aquecer o calorímetro e a água: Qtotal Qcal Q H 2O → Q T 2 10 320 5 640 960 J Determinando a energia potencial: mgh → Ep Ep utilizados 60 J. para a fase de vapor (D).ponto triplo (coexistem as três fases). I.4 25) → C 1 600 J/°C III. 3 . p A C líquido sólido B vapor D mT ⎧ mc 2 kg ⎪ ⎪ mH2O 400 g ⎪ 392 Dados: ⎨ tiH O 298 k 25 °C ⎪ 2 ⎪h 5 m ⎪ ⎩ tf 298. posteriormente. na fase líquida ou na fase sólida. dos quais são líquido sólido E B vapor Determinando o número de quedas: →x 16 quedas 393 Alternativa e. o volume final. 395 Alternativa e. para a fase líquida (F). 4 .36 10 J/kg ⎪ g 10 m/s2 ⎩ De acordo com o princípio de conservação da energia: A fu s ão aç ão EmA h Em B E cA 0 sólido T vapor ão rv líquido cu de va ç c u r o ri z a v ap gás E pA E pA B E pB 0 Ec B 0 Edissipada c u rva de sub li m Edissipada 1 tc t SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Edissipada Q m mTgL mT 10 1.68 mT 5 10 6 m 3.260 kcal/s.9 cm3 do-líquido).92 g x ← 3. 2 ponto sobre a curva de sublimação (equilíbrio entre sólido e vapor). 1 queda → 60 J x ← 960 J 100 J. 394 Alternativa b. O diagrama de uma substância que diminui de volume na fusão apresenta o seguinte aspecto: p a de Portanto. ϕ 212 RESOLUÇÃO . a substância passa da fase de vapor (B) para a fase sólida (E) e. de acordo com o diagrama de fases.De acordo com a densidade: 1 cm3 → 0.9 cm3 8. como a vasodilatação e a transpiração. ou seja. Por outro lado. 403 1ª) O gelo é isolante térmico e o seu acúmulo impede as trocas de calor no interior do congelador. a diminuição da febre. absorvendo uma quantidade de calor maior da mão. calor específico alto e coeficiente de dilatação pequeno. o corpo humano emprega uma variedade de mecanismos que possibilitam o ritmo de perda de energia para o meio ambiente igualar-se ao seu metabolismo. 408 Com o motor do liquidificador ligado. 400 Porque a travessa de alumínio possui um coeficiente de condutibilidade térmica maior que o da mesa de madeira. calor específico pequeno e dilatação térmica pequena. 2ª) As prateleiras devem ser vazadas para que não impeçam a passagem das correntes de ar por convecção no seu interior. d) Normalmente a temperatura do meio é menor que a do corpo. A lã funciona como um isolante térmico dificultando a passagem do calor através dela. Há relação. 401 Alternativa e. as roupas colocadas atrás da geladeira impedem as trocas de calor com o meio. pois o coeficiente de condutibilidade térmica do alumínio é maior que o coeficiente de condutibilidade térmica da madeira. vem: d V 500 V O volume. possibilitando a transmissão do calor por colisões sucessivas (transmissão por condução). a condutividade térmica do metal é maior que a do vidro. evitando-se. Assim. portanto. c)A temperatura da pessoa doente é maior que a do meio (ar) que a envolve. Para que a febre baixe deve haver transferência de calor do corpo para o ambiente por condução. o mesmo ocorre com as moléculas quando se condensam: o volume ocupado pelas moléculas é menor que o volume disponível e a densidade do líquido é mito maior que a do gás correspondente. Ao diminuir ao mínimo possível a sua rotação do motor (ou desligá-lo). pois substâncias com coeficiente de condutibilidade térmica elevado são boas condutoras térmicas e más condutoras (isolantes) em caso contrário. Já utensílios feitos de madeira. dando. 405 O ar no interior do veículo é aquecido principalmente por irradiação da luz solar. principalmente por condução. conseqüentemente. Logo. envolve-se o doente com toalha úmida para acelerar a transferência de calor e. irradiação e evaporação de água. Na substância A as partículas estão parcialmente unidas. que é mau condutor de calor. 404 Alternativa a. As roupas que usamos mantêm o ar em contato com a pele à mesma temperatura. O fato de as correntes de ar quente serem ascendentes e a condutividade do ar ser muito baixa justifica a transmissão de calor principalmente por irradiação. as esferas têm mínima agitação e o espaço ocupado é muito menor que o volume do recipiente. Essa transferência de energia se realiza através da pele. Como a água é melhor condutora de calor que o ar. Os vidros do carro funcio- RESOLUÇÃO 213 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . P e k s (tf e 1 cm ti ) nam como numa estufa de plantas: são transparentes à radiação luminosa e opacos à radiação infravermelha. No alumínio (metal) as moléculas vibram em torno de posições fixas. o calor recebido pelo ar fica “aprisionado” no interior do veículo. as trocas de calor. por possuir um coeficiente de condutividade térmica baixo. a sensação que a lata está mais fria que a garrafa. as esferas agitam-se e distribuem-se caoticamente por todo o espaço disponível. O hipotálamo — um dos responsáveis por esses mecanismos — age como um termostato e. estabelece-se um fluxo contínuo de calor do corpo para o meio ambiente. 407 Alternativa c. 402 Alternativa e. → 40 10 4 104 40 e Sendo d m . assim. o que faz a temperatura ali aumentar. finalmente.399 Alternativa b. Devido a essa diferença de temperatura. 3ª) A finalidade de um refrigerador é transferir calor de um reservatório de baixa temperatura para um de alta temperatura.0 10 2 g/cm3. A cera derreterá antes na barra de alumínio. quando necessário. o mesmo ocorre com as moléculas no estado gasoso: elas ocupam toda a capacidade do recipiente que as contém (I). plástico e vidro devem apresentar condutividade baixa. mediante três processos: condução. ativa mecanismos de perda de calor. os metais usados para a confecção de panelas devem apresentar condutividade alta. em um estado intermediário entre o sólido C e o gasoso B. é obtido fazendo-se: V V 104 1 104 cm3 500 →d 104 Portanto: d 5. 406 a) De modo geral. O fluxo de calor entre o metal e a mão é mais intenso do que entre a mão e o vidro. b)A assadeira é feita de um material que apresenta maior coeficiente de condutividade térmica que o ar. Como a temperatura permanece constante e 1 atm 1. 3 V1 → P 1 V 1 P2(3V1) 600 273 → T2 327 °C onde V2 P2 414 Alternativa d. ou Tf 46 °C P1 T1 Logo: T2 P2 4 → T2 300 8 → T2 T2 600 K 418 Alternativa d. 410 Alternativa c.0 105 Pa: PA VA TA VA 360 VA 40 PB VB V → A TB TA 60 540 VB TB Pi V i Vf Vi Pf V f → Vf Vi Pi Pf Pfundo Psup erfície 1.09P1 24 16 P2 é 9% maior que P1 412 Alternativa b. Trata-se de uma transformação isobárica. 25 290 Tf 27. Como a temperatura se mantém constante. fazendo com que volte a ferver.5 lbf/pol2 V (volume constante) 290 K 25 lbf/pol2 Fim Sendo um gás ideal: 5 → Ta T2 PVi i Ti Pf Vf Tf Sendo a transformação isométrica: P1 T1 P2 3 → T2 300 500 K A temperatura de 500 K corresponde a 227 °C. ou seja.01 V 1.01 105 → f 5 Vi 1. B e C: Pontos A e B: PA 2Vo 2To PA VA TA PB VB TB P1 3 ⎛ ⎞ Para que a pressão ⎜ força ⎟ seja reduzida a um terço ⎝ área ⎠ do seu valor original. ⎧ T 300 K Dados: ⎨1 ⎩ T2 327 K 416 Alternativa a. Então: Pontos B e C: PB VB TB PC VC P 3Vo → B TC 3To Pc 2Vo 3To PB 2 3 PC 415 Alternativa e. Isolando a grandeza pressão para os pontos A.0 10 411 Alternativa c. ⎧ P1 ⎪ ⎪ V1 ⎪ Dados: ⎨ T1 ⎪ ⎪ P2 ⎪ ⎩ V2 3 atm 4L 300 K 5 atm V1 4L 417 Alternativa c.5 atm Base (B) altura (h) SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1 (24 B) Considerando a transformação isométrica: P1 T1 P2 P1 → 300 T2 P2 → P2 327 P2 1.409 Alternativa e. devemos reduzir a altura da colu- PB 3Vo → PA 3To PB 1 do seu valor original. A redução na pressão faz com que a temperatura de ebulição da água fique menor que a temperatura da água na panela. a bo3 lha deve ocupar a posição correspondente ao ponto B. 5 Tf 319 K. na de líquido a 214 RESOLUÇÃO . podemos escrever: P1V1 P2 V 2 . Como a temperatura é mantida constante: P 1 V1 P2 V2 onde V P2 (16 B) 1. ⎧ Ti ⎪ Início ⎨ Pi ⎪ ⎩ Vi ⎧T ⎪ ⎨ Pf ⎪ ⎩ Vf 17 °C V ? 27. 413 Alternativa e. que esteja na temperatura de fusão. isto é. 1) Quando o gás ideal encontra-se nas CNTP (T 273 K. a massa (m ) de gás ideal.m.9 10 2 kcal/s.5 125 J 5) 10 3 atm K mol RESOLUÇÃO 215 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 420 Alternativa b. °C).082 m3 3 5 N/cm 5 104 N/m2 m3 7. conseqüentemente. 91 RT RT 1 1 0. quanto maior a pressão.5 5 10 2 3 422 Alternativa e. lá a pressão atmosférica é menor. a parede interna é espelhada. Colocando os dados nas unidades corretas: 300 P 30 cmHg 300 mmHg atm 760 3 V 5m 5 000 R 0. é preciso fornecerlhe 80 calorias para derreter cada grama. maior sua temperatura de ebulição. O vácuo existente entre as paredes evita a perda de calor por condução e por convecção e.0 10 4 kcal/s. Utilizando a equação de Clapeyron. mantendo-se a temperatura constante.4 10 32 8 10 3 10 101 01 – Uma garrafa térmica ideal não permitiria troca de calor com o meio externo por condução. é a quantidade de calor (caloria) que deve-se fornecer ao mesmo para fundir-lhe um grama.0 2.419 Alternativa d. T 300 c c c 273. V Neste caso.3 J/mol K ⎪ ⎩ T 300 K . dando a sensação de estar mais fria do que uma garrafa de vidro que esteja à mesma temperatura.5 10 J 6 5 105(5. (falsa) 08 – Uma transformação é dita isotérmica quando ocorre alteração na pressão e no volume. PV nRT constante. a lata de refrigerante rouba calor mais rapidamente de nossa mão.4 101 g Determinando a massa de gás: m 300 5 103 PV nRT → 4 760 m 385 g 423 02 16 18 0. Portanto. ⎧ Vi ⎪ Dados: ⎨ Pi ⎪ ⎩ Vf 5 7.m. vemos que P e V são grandezas inversamente proporcionais: cons tan te . (falsa) Fazendo as devidas substituições: V 6. (falsa) 02 – Calor latente de fusão de um material. 91 T 273 T 300 K 16 – O coeficiente de condutividade térmica do alumínio (4.082 250 m RT →P M V 4. para evitar a perda por radiação. portanto: área → † 1.0) 273 27 °C 425 Alternativa b.08 mol K PV P P nRT 2 1 2 2 6. Utilizando a equação: PV nRT: ⎧ P 1 atm 1 105 Pa ⎪ ⎪ 13 103 ⎪n moles ⎨ 52 ⎪ ⎪ R 8.8 atm 6. que permanece no recipiente. °C) é maior que o do vidro (2.2 m3 421 Alternativa e. a água ferve a uma temperatura menor no pico do monte Everest do que em Goiânia. observa-se que uma diminuição de volume implica um aumento de pressão. Podemos determinar o trabalho em função da área sob a curva: † † n Mas.4 10 2 kg ⎪ ⎪ M 32 g/mol ⎪ Dados: ⎨ V 10 ⎪ t 27 °C 300 K ⎪ atm ⎪ ⎩ R 0. podemos escrever: ⎧ m 6. No caso do gelo a 0 °C. (verdadeira) 424 Alternativa c. convecção ou radiação. p 1. A altitude do pico do Everest é maior que a de Goiânia e.0 atm) sua massa (m) é dada por: pV pV m nRT m RT M P pVM RT 2) Após a abertura da válvula da segurança. Pela equação de Clapeyron. (verdadeira) 04 – A temperatura de ebulição da água é diretamente proporcional à pressão atmosférica. é dada por: m 91% m pVM pVM 0. Portanto. o que indica que a condução de calor é mais rápida no alumínio.5 10 Determinando o trabalho realizado: † P V→† † 5 104(7. ⎧ Q 5 cal ⎪ Dados: ⎨ † 13 J ⎪ ⎩ 1 cal 4.1 →† 2 (feito pelo gás) † (100 15 J c) Podemos determinar o calor trocado a partir da seguinte relação: Q † U.2) 10 J 20 J 0 b) Como a transformação é isométrica: PB TB PC 1 → TC 273 PC → Pc 546 2 atm Processo II: † P V → † 200(0.2 0.2 J área → † (b B) h 2 200) 0. ⎧† Dados: ⎨ ⎩Q 3 000 J 500 cal Processo 4 1→ P4 V4 T4 P1 P1V1 1 3 → 150 T1 2 atm P1 3 300 Determinando a variação da energia interna: U Q †→ U U 430 Alternativa b. logo: 10 20 15 1 000 1 000 1 000 1 010 J 1 020 J 1 015 J Processo I: Q 8J Processo II: Q Processo III: Q SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 5 cal → x →x 21 J Determinando a energia interna: Q † U → 21 13 U→ U 428 Alternativa a.⎧ TA TB 0 °C 273 K ⎪ 426 Dados: ⎨ A → B (isotérmica) TA TB ⎪ ⎩ B → C (isométrica) VB VC a) Como a transformação é isotérmica: T 0→ U 3 nR T 2 431 a) U 273 K Uf Ui → U 2 000 1 000 1 000 J Processo I → 1 000 J Processo II → 1 000 J Processo III → 1 000 J b) O trabalho pode ser calculado em função da área ou da relação † P V: Processo I: † P V→† (feito pelo gás) 100(0. ⎧P Dados: ⎨ ⎩Q 4 N/m2 20 J 1 2 100 900 J ( 3 000) Construindo o gráfico: p (atm) 2 A B D C Determinando o trabalho realizado: † P V→† 4 (2 1) 4J † 16 J Q n 0 3 5 V( ) Determinando a energia interna: U Q †→ U 20 4→ U área † 2 10 0 3 105 2 102 J U →Q 2 102 J 216 RESOLUÇÃO .1 (feito sobre o gás) Processo III: † n 427 Alternativa b. 432 p Processo 1 A B D C V expansão adiabática BC 2→ V1 T1 V2 → V2 T2 500 3 300 Processo 2 3→ P2 T2 P3 P3 2 250 → 500 T3 1 atm P3 Processo 3 4→ P3 V3 T3 V4 3 P4 V4 150 1 5 → 250 T4 V4 429 Alternativa c.2 J Vamos inicialmente fazer a conversão: 1 cal → 4.1) 0. Logo.1 m 22. há conversão de calor em trabalho.1 h h h 10. RL dL.4 1.4 m h ? 0.T 7 108 3.70 m Para o ciclo ideal 1 T2 → T1 32% 1 240 → 400 0.25 439 Alternativa d. T 0. BC e DA são adiabáticas. formará sombra e penumbra nos objetos por ele iluminados. RS 437 Alternativa a.8 17. o Sol tem um diâmetro apreciável e pode ser considerado uma fonte extensa de luz. Logo.2) P V 4 10 J 0 2 (01) Verdadeira: † 4 10 (1. 5 10 dL. ⎧ T2 ⎪ Dados: ⎨ T1 ⎪ ⎩ Q1 27 °C 227 °C 1 000 cal 300 K 500 K 1 2 102 † →P t Determinando o rendimento: 1 T2 → T1 1 300 → 500 40% 1 Q2 → 0.433 01 02 08 † 16 P V 27 2 438 Alternativa e. T 3 5 1020 dL.T RS RL dS.2 V 0→† (02) Verdadeira: ⎧ T1 ⎪ Dados: ⎨ T2 ⎪ ⎩ Q1 400 K 300 K 1 200 cal (04) Falsa: Como TC TD → UD UC. ou seja.4 Q1 1 Q2 → Q2 1 000 600 cal Q2 Q1 → 1 400 80 50% Determinando o trabalho: † Q1 Q2 → † 1 000 600 400 J Determinando a temperatura da fonte quente: 1 T1 T2 → 0. 0.68 10. 436 Alternativa e. ⎧ f 10 ciclos/s ⎪ ⎪ Q1 800 J Dados: ⎨ ⎪ Q2 400 J ⎪ ⎩ T2 27 °C 300 K Determinando o rendimento: 1 n De acordo com o ciclo de Carnot: Q1 Q2 T1 1 200 → T2 Q2 400 → Q2 300 900 cal área 2 102 J 200 800 W 0. (16) Verdadeira: †ciclo † P 434 Alternativa b. ⎧ ⎪ Dados: ⎨ T1 ⎪ ⎩ T2 80% 127 °C 33 °C 400 K 240 K 10. Quando visto do solo.8 m 22. 442 Alternativa c.4 40% Como o rendimento é de 80% do ciclo ideal: 80% 40% 441 Alternativa a.75 m RESOLUÇÃO 217 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Determinando o calor fornecido ao exterior: .5 T1 600 K 1 300 T1 Óptica Geométrica 440 435 Alternativa c. a energia interna diminui ao passar de C para D (08) Verdadeira: O trabalho resultante é positivo. De acordo com o gráfico: p A dS.4 0. S B D 0 C T1 T2 V Ciclo de Carnot: AB e CD são isotérmicas. T dL. 451 Alternativa e. 20° 20° 90° 20° 180° → 70° 90° → 20° 90° → 70° 455 Alternativa d. direita. A 3ª foto corresponde a um observador próximo à região de percepção completa do Sol. com a Lua ocultando o seu lado direito. Ele absorve todas as outras cores da luz branca e reflete somente a cor azul. 446 Alternativa c. Vermelha. te esta luz. corresponde ao observador III. 447 Alternativa c. o resultado é a cor branca. corresponde ao observador V. 453 Alternativa e. 448 Alternativa d. ou seja: 2 1 3 Sol RS dS. nas cores verde. 449 Alternativa a. A 1ª foto corresponde a um observador próximo ao eclipse total. A 2ª foto corresponde a um observador próximo à região de percepção completa do Sol. 452 Alternativa b. Quando misturamos feixes de luz de mesma intensidade. com a Lua ocultando o seu lado esquerdo. Fazendo a figura simétrica em relação ao espelho: 218 RESOLUÇÃO . mas ainda enxergando uma pequena porção do Sol à sua esquerda. ou seja: 445 Alternativa a. A imagem formada na câmara escura de orifício é invertida e tem os seus lados trocados entre direita e esquerda. 70° 70° 20° 20° 20° L Como o raio projetado do Sol e o raio projetado da Lua apresentam praticamente o mesmo diâmetro: SIMULADÃO: RESOLUÇÃO Rs dT . A imagem formada em espelhos planos é virtual.5 10 3 uA dT . vermelha e azul. S dTi L dTi L RL R → s dT . pois irá refletir o vermelho que é componente da luz branca. isto é. O fato de o caminho de um raio de luz não se modificar quando se inverte o sentido da sua propagação é explicado pelo princípio da reversibilidade dos raios luminosos. devolvendo ao meio a mesma cor incidente. S dT . Quando temos a ocorrência de penumbra. L RL 1 uA 400 2. corresponde ao observador II. do mesmo tamanho e simétrica em relação ao plano do espelho. L → 400 1 dT . isto é.443 Alternativa b.T RS P A comprimento de sala L Lua RL dL. Já a superfície refle- P 70° 454 Alternativa c. isto é. L 444 Alternativa b. T RL B C D P 450 Alternativa c. a fonte luminosa apresenta dimensões não desprezíveis em relação ao objeto iluminado. 5 m 24 4 12 →z Z 2m .8 m L 1. T 0. a pessoa deveria olhar na direção D.2 m 1. L i 15 cm 15 cm o 40 cm 110 cm 40 cm o 15 cm 15 cm i y Q L z R 12 m 12 m P 9m 1 B 4m P J Portanto: 2m 4.6 m 3. 461 Vamos representar as duas configurações: Configuração 1: N N A 45° o A B 45° A B A i B 24 m S 6m 24 3 x 24x 18 18x 18 1m x 6 x 6x B 45° 3m P M x J RESOLUÇÃO 219 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 458 a) A imagem formada por um espelho plano é sempre virtual.6 m L Estabelecendo a semelhança entre os triângulos P PB e P LQ: P Finalmente. do mesmo tamanho e simétrica em relação ao plano do espelho. direita.5 m e b) Virtual. dos triângulos P PJ e P LR: P 12 m 12 m 457 Alternativa d.5 m 460 Alternativa d.456 Alternativa d. direita. a imagem se aproxima do espelho mas não aumenta de tamanho em relação ao objeto. 459 Representando a situação-problema: P e 2. 24 9 2 12 →y y 4. do mesmo tamanho que o objeto e simétrica em relação ao plano do espelho. Sendo assim. Representando a imagem simétrica em relação ao plano do espelho: L R e Q A B C D S E 45° A A P M J 6m 3m 3m B Estabelecendo a semelhança entre os triângulos P PJ e SMJ: P Logo. 467 Alternativa e. 468 a) Para um espelho côncavo. X2(8. ao todo.6 ⎭ refletida 500 0.5 cm 12 30° 465 D B A 471 Alternativa b.5 p 10 b) A imagem será virtual. A imagem formada pelo espelho A é direita e reduzida. só podendo ser geradas por espelhos convexos e côncavos. ou seja. 0. Portanto: 300 W → 1 m2 ⎫ ⎬ x x → 30 m2 ⎭ 9 000 W SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 8 6 4 2 0 A B E A B 0 2 4 6 O 8 10 12 14 16 X1 X2 X (m) 1 1 1 1 469 a) 1 → f p p 2. 5 e) Esse tipo de espelho é empregado por gerar uma imagem direita. A B 1.2 m 2. e temos. uma vez que p i o Como i c) d) Como i 1 p 0. direitas e ampliadas. 464 Alternativa c. devemos ter: Y (m) Cada soldado produz uma área de reflexão de 0.5 cm ⎪ ⎩ p 20 cm 1 1 1 1 1 → f p p 30 20 p 60 cm (virtual) p i i 60 → →i 7. 60 soldados.6 300 W/m2 Portanto. 463 Alternativa a. 0) m. e a formada pelo espelho B é direita e ampliada. Já para os espelhos convexos.4 m 470 Alternativa c. respectivamente.2 m A1 B1 1. 8).4 m 1. b) I N 500 W/m2 60% ⎫ ⎬ I 0. i 3o.6 m p ( 2) i → →i 10 p o 0. o observador vê a imagem invertida do objeto na configuração 2.0 m). a imagem será direita. 8) e para o ponto B (2. como é o caso. As extremidades serão os pontos X1(4. 1 5 o A1 B1 1. ⎧ R 60 cm → f 30 cm ⎪ ⎨ o 7. ou seja. R 60 m.2 m A B 1. ou seja.5 o p 20 Logo. F V C C B D i o 1 f p → p 1 p 5o o p 6 1 6 →p 30 cm 0) imagem real (p 1 1 → p f A 1 1 → f 30 f 5 1 30 5 cm 220 RESOLUÇÃO . 462 a) As coordenadas da imagem são simétricas às do objeto em relação ao plano do espelho. Objetos colocados entre o foco e o vértice de espelhos côncavos fornecem imagens virtuais. a imagem será menor que o objeto. para o ponto A (0. 0) m. independente da posição do objeto em relação ao espelho.2 m 1.5 m2 (0.6 m o . o raio de curvatura corresponde ao dobro da distância focal. independentemente da posição do objeto. 30 m2 de superfície refletora.5 m 1. a imagem formada é virtual. b) Para que o observador colocado em O possa ver toda a extensão do objeto.5 10 1 1 1 →p 2m 2. 360° N 1 11 360° 360° 1 1 p 22.Configuração 2: N A 45° 45° i A N 45° A 45° o B B B A 466 Alternativa b. direita e menor. 48 n2 sen 30° 1 2 ⎧ p 20 cm ⎪ 474 a) Dados: ⎨ i é direita e ampliada (também é virtual) ⎪ ⎩ i 3o Como a imagem produzida é direita e ampliada. F Fe kx. indicando que o índice de refração do meio B é maior que o do meio A. ou seja.13 130 N ar líquido RESOLUÇÃO 221 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO i o 4p 2 2 . a velocidade da luz no meio B é menor que a no meio A.3 2. ⎧o ⎪ ⎨f ⎪ ⎩i 15 cm 50 cm 7. Logo.3 v 3 108 v v i o p 7. Pela lei de Snell: n1 sen 48° 1 0. devemos colocar o objeto sobre o foco. o raio de luz se aproxima da normal. e o objeto deve ser colocado entre o foco e o vértice do espelho. b) Para que o aumento de temperatura seja máximo. n c → 1. i 0. p i p 30 → p (30 p) 4 o ( 30 + p ) p 4 → p p 1 30 p → p 10 cm 40 cm 8 cm 477 Alternativa c.25 473 Alternativa e.5 → p 15 p p p 2p v 3 108 1.4 1 1 1 →f f 10 40 R 2 f → R 16 cm 478 Alternativa e. ou seja: 479 Alternativa e. N 40° A B 20° 50° 70° interface i o p 3o → p o p 20 →p 60 cm 3 1 1 1 1 1 1 1 1 → → f p p f f 60 20 60 1 2 → f 30 cm f 60 O objeto deve ser colocado diante do espelho e a 30 cm do vértice do espelho. Ao passar do meio A para o meio B . Imagem projetada: real e invertida.5 cm (invertida) 475 Alternativa b. onde x 30 17 13 cm F kx 1 000 0. 480 Alternativa d.4 108 3 108 n2 1.472 Alternativa d. n1 n2 v2 1 → v1 n2 2.3 108 m/s 1 f p 1 p 2p → p 1 1 → p 50 p 150 cm 1 2p 75 cm 1 p 476 Alternativa b. F Fe V Foco (30 cm) N r 45° 45° 45° x r r Para a situação de equilíbrio: FR 0.74 n2 n2 1. o espelho deve ser esférico côncavo. Pela lei de Snell: n1 sen 45° 1 n2 sen n2 n2 n2 2 p 1. v 2 2 2 sen sen 45° 1 2 2 2 Como nvi nve. o raio faz com a normal um ângulo de 45°. quanto maior o valor de n.25 8 R 486 Alternativa e. Para que ocorra reflexão total devemos ter: nA nB e i L. temos: N i ar água x 53° 37° S V 4 ⎧n ⎪ água 3 487 Dados: ⎨ nar 1 ⎪ p 2. 2 R $ i n1 sen i 1 $ r R n2 sen r n2 1.0 m ⎩ Pela lei de Snell. 222 RESOLUÇÃO . logo. sen 30° nág. o ângulo de incidência é igual ao ângulo de emergência. podemos escrever: n1 sen i 1 sen i sen i Como x x i 4 3 O sistema formado por dois meios diferentes separados por uma superfície é denominado dioptro plano. Para a situação descrita no enunciado podemos associar a equação de conjugação do dioptro plano e para pequenos ângulos de incidência. temos vvi vve. vale a relação: n2 sen r 4 3 sen 37° 0. 10 cm nág. 489 Alternativa c.8 → sen i 0. N N 45° N 90° → x 90 i 90 53 37° 483 a) I → refração II → reflexão total III → refração b) N $ i rve rvi vermelho violeta r r 30° Situação I: n1 sen i 1 n2 n2 sen r n2 1 2 Situação II: n1 sen i 2 n2 sen r 1 sen 90° Se n c . 10 R N N imagem III imagem III objeto II n2 8 cm ar água SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 4 ⎧ 482 Dado: ⎨ nágua ⎩ 3 Representando a situação. 1 2 n sen 90° 1 1 → nág.8 → i 53° nobservador nobjeto p → p 1 4 3 p 2 →p 1. sen x i A L 1 → x 30° 2 x 90° → 30° 60° 90° → 45° 105° 60° B 45° → 485 Alternativa d. sen x 2 484 Alternativa b.6 i 90°: 488 Alternativa b.nar sen 45° 1 sen x Como Logo: 2 2 nlíq. Como os meios externos são iguais. 481 Alternativa a.5 m 0. menor valor de v. 390 1. ⎧ i 45° Neste caso: ⎨ ⎩ A 60° F 0 F RESOLUÇÃO 223 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO r 45° r ° 45 . o ângulo de reflexão é 45°. já que a sua densidade é menor.61 A → 32 2i 46 23° n2 sen 23° 2r → r 0 0 n1 sen i n2 n2 n2 sen r → 1 sen 39° 493 Alternativa b. passa a ter a mesma direção que possuía no meio 1 . Logo. ao passar do meio 2 para o meio 3 .490 Alternativa e. ocorre reflexão total. ele se aproxima da normal. Para queimar a folha de papel devemos concentrar os raios luminosos em um único ponto.629 0. N N b) Como o raio de luz passa do meio menos refringente para o meio mais refringente por duas vezes. Logo: A 45° C 1 np 1 np ar 45° i 45° N 2 2 np 2 500 Alternativa d. 45° r i 45° 45° N F 0 F F 0 F 498 Alternativa b. 497 Alternativa c. O instrumento óptico X é uma lente convergente. Como. Dm i A 2i 39° 2r → 46 0. e o objeto O está colocado entre o foco e o centro óptico da lente. i ar I água II dissulfeto r2 r1 i1 Pela lei de Snell: sen i sen r Como A npri. Portanto: n1 n2 n3. Como o raio de luz se afasta da normal ao passar do meio 1 para o meio 2 . 491 a) A substância que forma a camada I é a água. e a lente capaz de realizar tal fenômeno é a de bordas delgadas. nar r → sen 45° sen r 2 1 →r 30° r → 60° 30° r→r 30° De acordo com o princípio da reversibilidade: ⎧i ⎨ ⎩r 45° → r 30° → i 30° 45° i 45° 30° i A 45° 60° O desvio total D D D 496 Alternativa a. 492 Alternativa c. Como esse ângulo é maior do que o ângulo limite (41°) e o raio de luz vai do meio mais refringente para o menos refringente. 494 Devemos ter i sen L sen 45° nmenor nmaior L 45°. concluímos que n3 n2. concluímos que n1 n2. 499 Alternativa b. Construindo a imagem formada: lente objeto i foco foco B 0 C D E A Ao incidir na 2ª face do prisma o ângulo de incidência é 45°. conforme desenho: x i B o 495 Alternativa d. o raio de luz. Para que a imagem seja virtual. invertida e menor.0 cm 7. temos: p R A A1 p 1 40 40 p 1 p 1 f 1 p 1 1 → p 7. todos os raios de luz provenientes do ponto objeto A darão origem a um único ponto imagem A1. I) Imagem A1B1: L A A1 B F B1 F Logo. direita e menor.5 cm Representando uma das possíveis imagens: o A F p F i p A b) Para lentes que obedecem às condições de Gauss. devemos colocar o objeto diante de uma lente divergente. ⎧d Dados: ⎨ ⎩f 40. 507 Alternativa b. 506 Alternativa a. b) Representando a imagem formada: 505 Alternativa d. As imagens virtuais fornecidas por lentes e espelhos são sempre direitas (diretas). 502 a) A lente empregada deve ser convergente. N o i F N Como nvidro nar: sempre divergente. p p 20 f→p 20 10 30 cm F (A imagem é formada no foco. ⎧p ⎨ ⎩p 1 f 20 cm p 1 p 80 → p 1 1 → p f 60 cm 1 20 1 60 f A 15 cm p →A p 60 20 3 II) Imagem A2B2. d 15 10 5 cm.) 1 f p 1 p 15 cm 1 1 → p 10 1 30 1 p SIMULADÃO: RESOLUÇÃO c) A imagem formada é real. 5 1 7. real e invertida. Do enunciado. 5 F p 40 p → 40p ( 40 p ) p p 40p 300 0 p p2 30 cm 10 cm 300 B1 B p2 224 RESOLUÇÃO .501 Alternativa e. 503 a) Vamos dividir as construções das imagens A1B1 e A2B2 em dois esquemas. 504 Alternativa c. do objeto A B – reflexo da haste AB no espelho E: L E A A2 B B2 F B A 508 Alternativa c. conforme o esquema abaixo. f2 0 e f 1 1 1 1 → f f1 f2 30 1 1 1 f1 f2 30 f2 30 1 f1 30f2 30f2 f2 30 Substituindo f1 ma se verifica.1 10 di ⎧ ⎨ ⎩ 1 f 1 p 1 1 → p f 1 p 0 514 Alternativa e. a relação aci- Resolvendo o sistema: ⎧p ⎨ ⎩p 1 f 1 f 517 Alternativa a. temos: 10 cm 0. o F i 30 cm: 1 1 f1 f2 Determinando a distância focal: p A p 100 f1 i o p → p 1 4 −p p →p 4p 10 cm e f2 15 cm. direita e: 40 cm 513 Alternativa d. Sendo f1 0.1 m 1 20 1 p p 511 Representando a imagem formada: 20 cm A imagem é real e invertida. 5p 100 → p 4p 80 cm 20 cm p ⎧f ⎨ ⎩A A 1 f p 4p 100 → 10 cm 200 1 p 1 80 4 1 1 → p f →f 1 80 1 20 16 cm p → 200 p 1 1 1 → p p 10 201 cm 20 p →p 200 p p 1 1 p 200 p O objeto se encontra a 80 cm da lente e a imagem a 20 cm da mesma. 1 →f 10 10 cm C C C C1 2 5 di C2 3 Para a mesma lente. temos: 1 f 1 10 p 1 p 1 30 15 cm 1 1 → p 10 1 1 → p p 1 30 3 1 30 1 p 515 Alternativa a.509 Alternativa a. p RESOLUÇÃO 225 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . 516 Alternativa e.5 cm do objeto 10 cm 30 cm virtual. Determinando a distância da lâmpada à lente: x p i 60 2 → A → p 120 cm o p x p Determinando a distância focal da lente: 1 1 1 1 1 1 → f p p f 120 60 1 f 1 2 →f 120 p d 25 12.1 m 1 →C f 1 0.5 cm 12. ⎧ p1 510 Dados: ⎨ ⎩ p2 f C Como a estrela se encontra a uma distância muito grande.5 12. C 1 1 → 10 →f f f f 10 cm 1 1 1 1 → f p p 10 0. ⎧f ⎨ ⎩p 1 f 25 cm 25 cm 1 p 1 → p 1 25 1 25 1 p 512 Alternativa b. 2625 m 1 5. Nas máquinas fotográficas. No caso. Utilizando-se a equação de Gauss. SIMULADÃO: RESOLUÇÃO A A i →A o (100 150) ( 2 3) 50 10 cm p → p 50 500 →p p 4 1 1 20 4p p 15 cm 526 Alternativa e. ⎧f ⎨ ⎩p 4 cm 20 cm 1 000 foc 1 f p 1 p 5 cm 1 1 → p p 1 4 1 20 5 1 20 foc 20 mm 528 Alternativa e. para objetos muito distantes (p → ): fob foc 1 f f C p 1 p 1 f 1 1 → p f 25 mm (0. 226 RESOLUÇÃO .2625 4.20 m. uma lente de vidro imersa no ar. A fob → 30 foc fob 5 Aplicando-se a fórmula de Gauss: 1 1 1 500 →f 10 cm f 10 500 51 520 Alternativa c. 25 →p p 1 →C p A p p 523 Alternativa d. p 5m 500 cm i o p →4 p 1 1 → p 20 p p 1 p →p 1 4p 4p Imagem projetada na tela: real. invertida e maior. p f 10 cm Numa luneta astronômica afocal: objetiva ocular 521 Alternativa c.25 1 0. a lente que atende a tais características é plano-convexa.0 dioptrias 525 a) Considerando que os raios paralelos provenientes do Sol convergem para o foco da lente. f 10 cm fob 150 cm Considerando-se objetos distantes. 0.025) 1 0. A lupa (ou “lente de aumento”) é uma lente esférica convergente. por exemplo. no infinito. 025 1 p d d fob 150 foc 5 155 cm 40 di 527 Alternativa e. projetada sobre uma película sensível à luz (filme). como. podemos afirmar que a distância focal da lente é 20 cm ou 0. maior e invertida. a objetiva corresponde a uma lente esférica convergente (ou a um sistema de lentes convergentes) que conjuga. A imagem é virtual. A p 20 C C 1 p 20 5. 524 Alternativa e. uma imagem real e invertida. fob A A 1 000 mm 50 fob → 50 foc 1 000 50 522 Alternativa c.p ou p 200 201 →p 20 20 m 2 010 cm 518 Alternativa c. a um objeto real. Supondo-se que o material que constitui a lente tenha índice de refração absoluto maior que o meio que a envolve. a imagem será formada no plano focal. podemos afirmar que terá comportamento convergente uma lente de bordos finos.25 m 5. b) A 1 f 1 p 519 Alternativa a. a freqüência de oscilação da haste corresponde ao triplo da freqüência de rotação da peça (fHASTE 3 fPEÇA). A B 532 Alternativa b. (Falsa) 536 Alternativa b.5 Hz 3 0. logo v 0. Nos pontos de inversão do sentido do movimento harmônico simples.25 m 1 p 1 p 535 01 01 → x 04 08 13 ϕ0) → x 3 ⎞ ⎟ 2 ⎠ 3 ⎞ ⎟ (Verdadeira) 2 ⎠ ⎛ 2 5 cos ⎜ t ⎝ T ⎞ ϕ0 ⎟ ⎠ 0. A cada volta completa da peça indicada na figura. 5 2 1 0.80 s 2 4 1.5 1.7 m RESOLUÇÃO 227 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . x 538 Alternativa c. a mola. (Verdadeira) Ondulatória 531 Alternativa a. a 200 2 cos (11 ) 2 200 2 cos 200 534 Alternativa d. 200 cos (2 t 200 ( 1) 5 s. 533 Alternativa c. 2 rad/s. A v v Em t a a Em t a 50 m. realiza três oscilações completas. ϕ0 ϕ 0) ) 100 sen 0 rad A sen ( t 2 f 2 f fPEÇA Logo: fHASTE fHASTE 0.529 Alternativa b.5 Hz 2 f→5 08 → a 2 2 x→a 16 ( 5) → a 5 2 m/s2 16 (Verdadeira) 16 → Em t 8 s o móvel está no ponto de equilíbrio.5 Hz.656 5. 25 2 di 1 0. Em compensação.5 Hz 100 sen (2 t 5 s. Miopia (lente divergente). onde a velocidade é máxima. A freqüência de rotação da peça é obtida a partir de sua velocidade angular: A sombra do pedal sobre o diâmetro AB executa um MHS. astigmatismo (lente convergente). v 2 100 sen (11 ) ϕ 0) ) 2 537 Alternativa a. T T 2 2 ⎛ 8 cos ⎜ ⎝ 8 8 4 2 2 2 ⎞ 2⎟ → x ⎠ 8 cos 4 x x m k 2 5 →T 4 5 2 4 25 0. 539 Alternativa e. Sendo 5 rad/s: 2 f→f 2. p p C C C pp 0. 5 x 02 → v v ⎛ 5 cos ⎜ t ⎝ 4 A sen ( t 5 4 ϕ 0) 3 ⎞ ⎟ (Falsa) 2 ⎠ 530 Alternativa a.5 m A cos ( t ⎛ 2 5 cos ⎜ t ⎝ 8 1 0. Dessa maneira. junto com a haste. ⎛ sen ⎜ ⎝ 4 04 → Em t 2 s o móvel está na elongação máxima. O gráfico mostra uma função de período T 2 s Como f 1 . a velocidade e a energia cinética são nulas. Logo v 0 e Ec 0. o módulo da aceleração e a energia potencial atingem seus valores máximos. temos f T 1 2 A cos ( t 2 0.414 5. 5 m/s. 240 rps → fp 60 5 2 m ou x 543 Alternativa d. obtemos o comprimento da onda. I – É falsa. de acordo com a escala. concluímos 2. f→v x → t t 20 cm. calculemos a freqüência f. x v v 60 cm.2 s 544 Alternativa e.2 → T 0. kx 2 e X é máximo 2 548 Alternativa c.5 m/s e. Sim.8 547 Alternativa d. IV – Incorreta. pois Ep nos pontos A e B. 3m T 2s Como: v T →v 3 2 1. 2 kg kg = 0. Sendo v v 24 m/s. que 2 f.8 s 4 Ainda na mesma figura. o que significa que o comprimento de 8 m que os separa corresponde ao comprimento de onda ( 8 m). Os pontos A e E indicados no gráfico estão intercalados por um ciclo. 8f → f 3 Hz f → 24 kA 2 2 x kx 2 2 A 2 2 10 2 2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO x x Os pontos da corda oscilam em movimento harmônico simples (MHS) numa direção perpendicular à da propagação ondulatória. v 4s T →v 2 4 0. tAB t 0. Nos pontos de inversão do sentido do movimento. froda Tp fp → f p 240 rpm 4 Hz Quem se desloca com velocidade de 24 m/s é a onda e não os pontos da corda. pois T 2 kA . T v 40 N. notamos que no instante considerado os pontos A. ao valor: 2m 40 0. II) e III) são corretas. posição de equilíbrio 545 Alternativa d.540 Alternativa d. da equação fundamental: que v T vT. 8 cm. chegando. pois a Ec é máxima no ponto de equilíbrio.1 2m m Como o intervalo de tempo entre estas duas posições corresponde a um quarto do período. 550 Alternativa e. II – É verdadeira. observamos que: posição mais afastada 1 fp 1 s 4 Para ir de A até B. 5 2 m Observando o gráfico. 0. 2 III – É verdadeira. 228 RESOLUÇÃO . o deslocamento é máximo (igual à amplitude das oscilações). temos: T 0. Da equação. e A é a amplitude do MHS). medindo a distância entre duas cristas consecutivas. pois Em Ep 542 Alternativa b.5 m/s 541 Alternativa e. a velocidade é nula e a 2 A. portanto: v 2 →v 0. Na figura do enunciado. As ondas transportam energia. concluímos que 2meT Logo. f 20 2 x v 60 40 2 Hz 40 cm/s 1. ou Tp 2 1 4 2 1 s 8 seja. f v v f 8 10 80 cm/s 10 Hz 551 Alternativa c. Em Ec 2 Ep → Em 2Ep m . p gasta metade de um período. . k Ec 549 Alternativa c. 2 I – Incorreta.5 s Assim. em aceleração tem máxima intensidade (amáx. por isso. C e E têm velocidade nula e.1 400 20 m/s 546 Alternativa d. pela equação fundamental da ondulatória. muda o comprimento de onda e a freqüência permanece a mesma. 2 T → 2 80 2 40 (0. 200 m c f f 3 108 m/s 3 108 2 102 1.87 RESOLUÇÃO 229 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO F⎫ ⎪ V1 ⎬→ 1 F⎪ ⎭ V2 → 8 4 10 → 5m .005 m. no intervalo de 1. Portanto. depois. Lembrando que v f. Logo. retornou da posição 15 m até a de 3 m (12 m). Na refração do pulso na corda. v nI nII sen 30° sen 45° II I 0.3 m ou 30 cm.5 106 Hz c 1 6→ 1 4m 2 Visto que na refração a freqüência da onda permanece constante. e é o maior quando f é a menor.025 ) rad/s 6m 553 Alternativa a. 556 Alternativa e. Vemos que a frente do pulso. Quando a onda vem da parte funda para a parte rasa.8 m v2 v1 2 1 → 2 2 1 maior maior 545 m 562 Alternativa b. que: 1 V1 V2 1 2 2 2 2 554 Alternativa e. Como f1 20 Hz v1 1 → f1 8 0. Da figura fornecida temos que: 1 1 20 0. sofrendo reflexão. concluímos que o comprimento de onda é o menor quando a freqüência f é a maior.50 0. 4 563 Alternativa d. temos. Sendo: 10 20 106 → 5 10 7 m 559 Alternativa b. a freqüência se mantém. temos: 28 7 5 7 Como nI nII II II x t 18 →v 1. 6 20 ⎛ x A cos 2 ⎜ ⎝ 0. n1 n2 sen 30° sen 60° 0. 5 12 m/s 5 → 7 20 cm I II 5 557 Alternativa b. temos: A v 0. Assim. 560 Alternativa c. f2 Mas 2 f1 v2 f2 20 Hz. onde v 3 108 m/s. 3 108 → 108 106 3 108 → 550 103 menor 2. x 12 6 18 m.5 s. Dados: 1 2 1 Logo: v f f → 3 108 6 1024 Hz 5 10 7f 600 m e v2 75% de v1 3 v 4 1 555 Alternativa c.5 0. como v T 80 se propaga no sentido do eixo x positivo. a onda 558 Alternativa c.7 . Comparando com a equação do enunciado.552 01 y 04 16 32 t ⎞ ⎟ T ⎠ 53 Então. percorreu as posições de 9 a 15 m (6 m). 20 m e T 80 s 0. menor v1 6 → v2 2 v1 → 3 v1 4 2 450 nm 561 Alternativa d.25 m/s. corda 1: 1 v f → 340 500 0. Logo: v1 0. Os ultra-sons são sons de freqüência maior que 20 000 Hz e não são audíveis para seres humanos.68 m 1.5 2 1.8 m 2 corda 2: 2. pois há superposição de dois vales e A A1 A2 1 1 2 cm. pois: 5 cm → f→v 10 cm. 4. às interferências destrutivas. 570 02 04 08 32 46 576 Alternativa c. Os “anéis de Newton” correspondem a processos de interferência dos raios de luz.. 230 RESOLUÇÃO .94 m f→v 47 m/s 94 cm x x x vt 340 6 2 040 m v v 0. pois 20 Hz 30 Hz. 573 Alternativa a. 571 Alternativa e.. 567 Alternativa a. Nesse ponto A A1 A2 1 1 0. som grave – freqüência menor som agudo – freqüência maior A única alternativa que é coerente com os dados da tabela é que o homem pode escutar sons mais graves que o gato. A reflexão do raio luminoso da camada de ar (menos refringente) para a placa de vidro (mais refringente) se dá com mudança de fase de 180°. ao refratarem-se e refletirem-se na interface entre o ar e o vidro.Mas n1 n2 v2 v2 v1 174 87 v2 .50 0. pois as ondas são bidimensionais. Logo: 2d 2 (2 4) 2 d 2 572 Alternativa d. Como a luz é uma onda. var 5 10 ar f → var 8 6 1015 → var 3 108 m/s nvidro nar var → 1. 564 Alternativa b. e os escuros.7 101f1 → f1 1. a condição para que a interferência seja destrutiva é: 2d (2m) par ⎧ ⎨ ⎩ SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 2 (m 0.5 vvidro → vvidro 3 108 vvidro 2 108 m/s 3.8 2 1 0. . 01 – É falsa. 16 – Falsa. 4 569 Alternativa e. pois há superposição de um vale a uma crista. 568 Alternativa a.72 → 1. logo é transversal. pois. 2 ou 47 → 0.8 m 575 Alternativa d. v .3 10 8 e vidro vvidro f 2 108 6 1015 m 565 Alternativa d. Os anéis claros correspondem às interferências construtivas. 10 10 100 cm/s. 3. 1 O quarto anel corresponde à quinta ocorrência de interferência destrutiva (m 4). Assim. 1. v v 1f 1 0. 50 100 cm/s 2 32 – Verdadeira. sofre o fenômeno da interferência. 2.4 102 1.4 10 0. 577 Alternativa a.87 04 – Verdadeira. pois há superposição de cristas e A A1 A2 1 1 2 cm. A luz é uma onda eletromagnética. A fenda deve ter o valor da ordem do comprimento de onda da luz. 08 – Verdadeira.75 m Logo: 2 1 → 3.94 50 574 Alternativa b. 02 – Verdadeira.7 10 2f2 → f2 20 Hz 20 000 Hz 2 2f2 → 3. 566 Alternativa b.). pois um som grave tem menor freqüência e.4 103 4 4 1 2 10 → 2.6 103 Hz 2 590 Alternativa e. Após a passagem da onda sonora. fn f1 1 330 nv → f1 2 2 2. É o timbre que permite distinguir os sons de mesma altura e de mesma intensidade.6 m RESOLUÇÃO 231 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . O comprimento de onda ( ) das ondas eletromagnéticas emitidas pela estação de rádio é dado por: v 3 108 3m Dessa forma. Como a amplitude indica a energia transportada pela onda. a rouquidão provoca a diminuição da freqüência da voz. Do gráfico. sua freqüência é a mesma. v é proporcional a b) Se 1 v f . tira-se que f v 3. f1 3. A intensidade sonora está relacionada apenas com a amplitude da onda. P1 1 9 P2 P 591 Alternativa a.3 m. o meio tende a retornar ao seu estado inicial de equilíbrio. mais intenso é o som. portanto se propagam com a mesma velocidade. a freqüência do som audível para 3 m será: vsom 330 f f 3 f 110 Hz f 100 106 584 Alternativa b.36 v f f 1. r1 3r 4 r. maior período que um som agudo. Quanto maior a amplitude. Logo. 4 102 v → 3.1 103 Hz ou 1. v 330 m/s 30 cm ou 0.20 → 2 f → 340 1. O som da explosão não é detectado na Terra.5 → f → 1 000 1 000 Hz 1m 1 f 581 a) A altura. temos: 4 1 1 I1 9 9 0. P → I2 4 ( 3r )2 P 4 r2 Da figura. (O som é onda mecânica.1 kHz aumenta.3 10 3 10 1 2 582 Alternativa c. então f diminui. pois a voz rouca é mais grave que a normal. que por sua vez indica quanta energia está sendo transportada por essa onda.578 Alternativa b. 5 10 6.6f 212. (II) é falsa. 1. v v 2 T →v 10 10 5 1 000 m/s 0.) 579 Alternativa b. 1 2 m → f1 1 m → f2 2 m → f2 3 v 1 500 2 500 Hz 250 Hz v 2 2 v 3 3 500 2 3 750 Hz 4 0. 588 Alternativa a. Observação: Supondo constante.5 10 m 0. pois precisa de um meio material para se propagar. (I) e (III) são falsas. (II) é verdadeira. já que a intensidade se relaciona com a amplitude da onda sonora. ⎧I Dados: ⎨ 1 ⎩ r2 I2 I2 I2 P 4 ( r2 )2 589 Alternativa e. pois a intensidade está relacionada apenas com a amplitude da onda sonora.5 1 000 Hz 587 Alternativa d. Ambos estão no ar.04 W/m2 0. (I) é verdadeira. (III) é verdadeira. Assim. Se os sons têm mesma altura. 585 Alternativa a. 583 Alternativa e. v é proporcional a f. 586 Alternativa d.5 m → f4 500 0. 580 Alternativa a.36 W/m2. portanto.5 Hz 212 Hz 1. Do gráfico. Como vágua var. temos t 4 s.3 0. t v t → 2x 1s 1 500 → x 750 m v (tubo aberto) 2L v (tubo fechado) 4L v 2L 4L v 2 600 Alternativa a.592 Alternativa a.5 freqüência. v 220 1. cujo comprimento é 40 10 30 cm. em relação ao 593 Alternativa d. Como v 330 m/s. v Sendo a mesma distância e a mesma velocidade: 0. concluímos que f3 855 Hz.731 0. permanecendo a mesma freqüência.731 t1 t2 342 m/s t2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 595 Alternativa a. A onda representada na figura corresponde ao 3º harmônico. f1 f2 f1 f2 599 Alternativa c.3 Considerando-se s a profundidade do poço.731 Var 0. mudam a velocidade de propagação e o comprimento de onda.5 Sendo v 340 10 cm ou 340 m/s e v 3 400 Hz f: 0. então água ar. Como na posição x o tempo de retorno do pulso aumenta. t→ s 330 4 1 320 m. 1.8 km.170 S1 v1 t1 t2 Logo: t1 S2 → 0. No modelo proposto: 4 2. logo: v fágua far → vágua água f→f var ar v → água ar 4. b e e são falsas.1 m 2S vágua (2) Substituindo 1 em 2 . a e c são falsas. 594 Alternativa c. Logo. v 2x 1 500 m/s. v 602 Alternativa d. não há variação na 597 Alternativa c.170 t1 t2 t1 t2 → 0.4 4 → h 2. f. Assim.170 v2 596 Alternativa d. Mas f3 v f3 4 3 601 a) O sonar usa o princípio da reflexão para determinar distâncias. Logo: 4 855 4 0. A pessoa dentro da água não ouve o som de alerta dos seus companheiros porque o som é quase que totalmente refletido na superfície da água.731 v2 S v S v Tempo de volta: v2 v2 s t2 f → v2 3 400 m/s v2t2 → 3 400 1s 10 1 11 s 3 400t 200 17 2S var (1) • Aparelho submerso ttotal 0. Supondo as velocidades constantes nos respectivos meios. temos: s vt → t S .1 f → f b) Ao passar do ar para a água. Assim: 2h v t → 2h nível do mar. 598 Alternativa d.731 S1 v1 S2 → 0. temos: 0.3 →v 3 t1 ttotal t1 t2 → 0. 232 RESOLUÇÃO . Ao mudar o meio de propagação do som. o intervalo de tempo t que o som leva para percorrê-la é t s 8 2 4 s. A proveta equivale a um tubo sonoro fechado. trata-se de um trecho mais fundo que os demais: uma depressão submarina. podemos escrever: • Aparelho emerso: 3v . Tempo de ida: s t1 v1t1 → 3 400 10 s 340t1 Sendo M U.170 Vágua → Vágua var 4. e como a proveta está em ressonância com o diapasão. já que ambas as fontes emitiram sons de 170 Hz. A freqüência aparente fo 436 Hz percebida pelo observador (violinista) é menor que a freqüência real emitida pelo diapasão. 609 Alternativa d. Logo. resultando numa onda de intensidade reforçada ou enfraquecida.2 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 350 ⎠ Para freqüências maiores que essa.47 m RESOLUÇÃO 233 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO A onda resultante da interferência não muda sua freqüência. Vo a velocidade do observador e vF a velocidade do diapasão imediatamente antes da colisão com o solo. Ao percorrer o trecho AB. calculemos VF. Para fontes que se aproximam. Para fazer “ruído” anular “ruído”. um som mais agudo. ou seja. portanto. (III) é incorreta. 606 Alternativa c. 9var 1 100 Hz 608 Alternativa b.8 H (3. f f f f ⎛ v ± v0 ⎞ f ⎜ ar ⎟ ⎝ var ± vF ⎠ ⎛ var 0 ⎞ 990 ⎜ var 0.1var ⎟ ⎝ ⎠ var 990 0. enquanto para fontes que se afastam do observador. fF 440 Hz.4 745 Hz ⎛ 350 22. a freqüência percebida é menor que a original. ele ouve um som de freqüência 350 Hz nesse trecho. devido ao efeito Doppler-Fizeau. a sirene se afasta do observador. e ele ouve. Como as fontes emitem em oposição de fase.603 Alternativa a. v0 ⎧ ⎪ Dados: ⎨ ⎪ v ⎩ f f 80 km/h f 350 m/s 700 22. o policial pode multar o veículo de passeio. para o qual vale a equação de Torricelli: 2 VF 2 V1 2 2gH (0)2 2 9. fazer que o máximo de uma coincida com o mínimo da outra. No caso: rB rA v f 607 Alternativa b. a sirene se aproxima do observador. . suas elongações somam-se algebricamente. 330 m/s e Vo VF 0.03) H 0. Logo. a sirene se mantém sempre a 20 m do observador.2 744.2 m/s 700 Hz 25 20 5m 2m 340 170 rB rA n 2 →5 n 2 →n 2 5 f f ⎛ v v0 ⎞ ⎜ v v 0⎟ → f ⎝ F ⎠ 2 372. Ao percorrer DE. que ouve um som cada vez mais grave que 350 Hz. Isso só ocorre nos eventos II e III descritos no enunciado.03 m/s O diapasão em queda livre descreve movimento uniformemente variado. a interferência construtiva ocorre em pontos do espaço nos quais a diferença de percurso entre as ondas incidentes seja um nº ímpar de meios comprimentos de onda. temos: fo fF V ± Vo V ± VF Observando que V 436 330 0 605 Alternativa e. Quando duas ondas atingem uma mesma região do espaço. O efeito Doppler só ocorre quando a fonte sonora se movimenta em relação ao observador. (II) está correta. basta fazer as ondas interferirem em oposição de fase. esse fenômeno é denominado “interferência”. 604 Alternativa b. (I está incorreta) No trecho BCD. a freqüência ouvida por ele é maior que 350 Hz. Sendo V a velocidade do som no ar. 440 330 436 440 → 330 330 VF VF 3. a freqüência aparente é maior que a emitida. QB 9 C e QC 1. 623 Alternativa d. Separando as esferas na presença do bastão eletrizado.Eletrostática 610 Alternativa d. a esfera A ficará com falta de elétrons. k: constante eletrostática que depende do meio que envolve as cargas. Falsa. enquanto os elétrons livres se acumularão em B. Q n e → 3. a esfera contém um excesso de 2 1015 612 Alternativa c. Cargas de sinais opostos se atraem. 624 Alternativa c. Após o processo de eletrização por indução. III. pois ficam eletrizados com cargas de mesmo módulo mas de sinais contrários. 2 10 4 16 10 19 → n 2 1015 elétrons Como Q elétrons. 9 C B 4 n 1. Portanto. d) Falsa. pelo princípio das ações elétricas as cargas de sinal contrário se atraem como representado na alternativa a. temos: 234 RESOLUÇÃO . De acordo com o princípio da conservação da carga elétrica: QU 2Qd Qneutro → 2 e → Qd 3 2 e 3 1 e 3 2Qd 0 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 2Qd 613 Alternativa c. pois todos os corpos possuem cargas elétricas. 620 Alternativa d. G: constante de gravitação universal que não depende do meio. fluem pela barra e pelo corpo humano porque ambos são bons condutores. enquando a esfera à direita terá excesso de cargas positivas. Falsa. a esfera à esquerda terá excesso de cargas negativas. Como as esferas são separadas. Quando aproxima-se o bastão eletrizado da esfera da direita.5 C A 1.6 10 19 3. ambos os corpos se neutralizam e as lâminas se fecham. b) Falsa porque cargas positivas se repelem. ocorre indução no conjunto. e F k q1 q2 r2 II.2 10 n Afastando-se as esferas com a presença do bastão. pois na 2ª situação não pode ocorrer repulsão. porém permanecem próximas. são: F G 615 Alternativa b. Verdadeira. aproximam-se uma da outra. Ao se tocarem. : q1 e q2: valores absolutos de carga de cada partícula. A carga total do sistema é Q A massa total do sistema é M Q M 0 2M 616 Alternativa c. pois um corpo eletrizado (B) não repulsa um corpo neutro. Verdadeira Corpo eletrizado positivamente: nelétrons Corpo eletrizado negativamente: nelétrons m1 m2 r2 .5 C 622 Alternativa d. É quantizada porque só aparece em múltiplos inteiros da carga elementar: Q n e. Com a aproximação do objeto carregado positivamente aumenta o número de cargas negativas na esfera do eletroscópio e diminui nas suas lâminas. a) Falsa. Representando os vetores que atuam na carga q. Verdadeira. a esfera A adquire carga positiva e a esfera B adquire carga negativa. 614 Alternativa a. Ocorrerá indução no condutor. 20 C 2 C A B 9 C A 2º contato: 9 C 6 C A C 1. pois nprótons nelétrons IV. 618 Alternativa c. Logo. 0. ou seja. c) Verdadeira. III e V. As expressões que permitem o cálculo das intensidades das forças gravitacional (F) e elétrica (F ) entre duas partículas separadas por uma distância r. I. adquiridas pela barra metálica durante o atrito. 621 Alternativa c. e) Falsa. Estão corretas as afirmativas II. As cargas elétricas em excesso. 617 Alternativa b. pois com B negativo e pênculo neutro ocorreria atração.5 C C Logo.5 C. nprótons nprótons m1 e m2 são as massas das partículas. V. Q A 1. nêutra teremos: 619 Alternativa a. a única grandeza comum às duas leis é o inverso do quadrado da distância. 611 Alternativa c. 3 Q1 Q3 2 d1.3 m.1 m x )2 10 cm 2 4 x2 → 2x → x 2 630 Alternativa d. d2.Q A Q B FF R q F Para que haja equilíbrio. F 0. RESOLUÇÃO 235 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO ⇒ F k k Q Q d2 ⇒ F 10 1 N → Q1 2 d1. 3 x )2 → ( 0. logo: Dividindo (2) por (1): P T sen T cos F 2 F P → tg → F m g → F 3 4 3 N 4 k 0 Q1 Q2 d 11 9 109 Q2 ( 0. temos: 0). A atração ocorre por indução. Q3 2 Q1 → F Q 2. b) Representando os vetores em B: Estando o corpo B em equilíbrio ( F (1) T cos (2) T sen Pe F αT α B F Q1 Q2 ⎛ d 1.q ⎝ ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ 2 → Q1 Q2 ⎛ 6 10 ⎜ ⎝ 2 10 2 2 ⎞ ⎟ ⎠ 2 9 631 Dados: Q1 5 4Q. pois além de os vetores força possuírem a mesma direção e sentidos opostos.q Q2 d2. Dados: d1. logo: → Q2 4 10 27 1. Representando as duas situações. 3 2 → q C Q2 d2.q ⎜ ⎜ d2. Q ⇒ k0 Q1 Q (3 x ) 2 Q2 Q x2 → Representando as forças. dA. a partícula ocupa a posição 11. 3 k0 Q2 Q3 d2. q → k0 k0 ⇒ F k Q Q d2 Q1 q 2 d1. b) Determinando o ponto de equilíbrio: Para que haja equilíbrio. 2 4 10 m. temos: (antes do contato) força de atração ⇒ sinais contrários (após o contato) força de repulsão ⇒ mesmo sinal Portanto. q (condição de equilíbrio) ⇒ F1.q 2 → k Q1 Q2 d2 626 Alternativa b. 2 5 3 unidades a) Representando os vetores.3 x 4 Q1 ( 0. devemos ter: F1.q 2 . 627 a) As cargas A e B possuem sinais contrários já que há força de atração entre elas. devemos ter: F1. 3 2 Q E D Q 625 Alternativa a. 3 0. Para que o sistema permaneça em repouso. 3 → k0 F2. fazendo com que haja uma compensação no cálculo da resultante.q k0 Q2 q d2. q F2. Q2 5 2Q. a carga Q está mais próxima da carga de menor módulo e mais distante da de maior módulo.1)2 → A região em que a partícula pode ficar em equilíbrio é a região III.22 10 6 C 628 Alternativa d. Q 30 cm 0. a nova força será: F Q1 x2 → 0. Dados: Q2 4 Q1. q 2 10 m k Q1 Q2 d 2 ⇒ 3 10 10 1 1 k Q 3Q d2 Para que a carga q fique em equilébrio. as cargas devem ter sinais iguais. B F Q1 . 3 → k0 Q1 2 d1. d1. temos: 4Q (3 x ) 2 2 x Q x2 1 → 2x x 3 x → x 3 3 Portanto. Veja: Cargas de sinais contrários estão mais próximas → forças de atração maior que a de repulsão 629 Alternativa b. q F2. 0 103 N/C E 4. Dados F 4. 6 10 19 n 2 1010 prótons 639 Alternativa a. qA 2 qB 4 10 8 C.0 k N/C F q → q F E 4 10 3 2 103 2 10 6 ou 20 C 637 Alternativa a. qA qB Para que a esfera A possa ficar em equilíbrio.632 Dados: mA g 10. Falsa. os sinais das cargas fornecidas às esferas deverão ser opostos.8 k N/C 635 Alternativa d. 236 RESOLUÇÃO . o excesso de prótons é: n Q e → n 3.0 mN 2. 3)2 mB g → h2 k0 Q A QB mB g 144 10 4 638 Alternativa d. 641 08 01.0 10 3 N. a mesma direção e sentidos opostos. 2 10 9 1. 02.5 10 634 Alternativa c. Dados: q 5 C F E q E → 4 10 800 N/C ou E 5 10 3 6 C. Verdadeira. temos: Desta forma. mais próximas da carga q1. k0 mB 1. pois o campo em P é de aproximação. mB 100 g 1 10 kg.2 10 9 Q C 3. temos: 9 109 2 10 E 1 10 10 50 V/m 636 Alternativa c. Então. logo: F PxA ⇒ k 0 F F 10 T → 2 1 1 q E → F Tx → F T 20 N 1 2 1 10 6 107 → F 10 N T cos 60° Q A QB d2 mA g sen Q2 d2 m A g sen k0 → Q2 Q2 Q ( 3 10 ) 13 1 2 5 10 10 5 10 9 109 12 640 a) O campo é mais intenso nos pontos em que as linhas de campo são mais próximas.0 m/s2. Falsa. b) Como q1 e q2 são positivas (o campo é de afastamento). a quantidade de carga será: Q Q m 0. pois têm sentidos contrários.3 m 6 105 N/C k0 Q d2 →E 9 10 6 10 ( 0. 30°. F 10 6 4 10 E 3 N 5 0. F E P → q E 6 m g 5 N m C2 Representando a situação.12 m E d2 k0 3. 25 10 1. 2 104 ( 3 10 2 )2 9 109 633 Dados: mA 50 g 5 10 2 kg. Falsa.6 C 2. Logo: q1 q2 0. g 16.0 10 4 kg. E 2. A intensidade do vetor campo elétrico em questão é dada por E k0 Q d2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO h2 h 9 109 12 10 ( 4 10 8 )2 1 10 4 101 2 → h2 Assim. pois ER 08. o rpoduto q1 q2 é positivo. isto é. Dados: m 1 10 10 m/s2 5 kg. pois: E1 E2 04.B A 6 10 9 6 C. q 2 C 2 10 6 C. pois têm o mesmo módulo. Dados: Q 6 C E Estando a esfera B em equilíbrio: F 0 → F PB k0 Q A QB d2 . a força de atração entre as esferas é igualada pela projeção da força peso. d 6 30 cm →E 0. Falsa. Isolando as forças. d 30 cm 3 10 1 m. 642 Alternativa b. 2)2 9 109 64 10 ( 0. Cálculo de d: E3 k0 k0 Q 2 Q ( 2 1 2 ) 2 → E3 1 2 k0 Q 2 Logo: E3 E2 → E2 E3 2 649 Alternativa e. Q1 E 1 E2 → k0 x2 3 10 x2 6 k0 Q2 ( 36 x )2 E k0 k 75 10 6 ( 36 x )2 q 52 q 32 q 42 → E → E1 → E2 k0 k0 k0 q 25 E1 E2 q 9 ( 36 2 2 k 25x 24x x2 x (36 72x 3x 9 54 x) 2 1296 0 6 Logo: 0 → x Logo. o campo elétrico resultante é paralelo à reta que une as cargas. 8)2 6 → Logo ER 3 k q. têm o mesmo módulo E. Do enunciado. E2 k q d2 4 4 kq d2 4 kq d2 d2 32 (3 3 ) q d2 2 → d2 9 27 → d2 36 → d 6 Cálculo de E: E k0 →E k0 q 62 →E k0 q 36 RESOLUÇÃO 237 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1 x2 25 x )2 q 36 . 36 → ER 3. 646 Alternativa a. No ponto P. o campo elétrico será nulo num ponto situado à esquerda da carga q. temos: Assim a intensidade do vetor campo elétrico resultante (ER) é dado por ER E1 E2. ER 9 109 Cálculo de ER: 2 ER 2 → ER E2 E2 E2 2 E E cos 60° → E2 2 E2 → ER 3E2 → ER 3 E 20 106 ( 0. Como Q q e EQ Eq. direção y e sentido positivo. 643 Alternativa b.6 106 N/C 647 Alternativa e. temos: E E2 → E E2 16 25 → E2 25 E 16 648 Alternativa d E2 Como as cargas elétricas. devido às cargas. O campo elétrico resultante é ER E1 k q ⎛ d ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ 2 ⎠ 2 E1 E2 . as abscissas são: 24 6 30 cm ou 24 9 15 cm E E1 k q 25 k q 9 k q 25 k q 16 → E E1 9 25 → E1 25 E 9 645 Alternativa b. 644 Alternativa c. 088 10 d) vx 8.0 10 9 s c) y 1 2 1 2 15 31 F 2 t m 1. ER 4 kq d2 ⎛ d ⎞ ⎟ ⎜ ⎝ 2 ⎠ 2 4 kq d2 d 2 → L2 8 kq d2 1 654 Alternativa d. Logo. ela é neutra. temos: VQ V VR 2 V Vq V E2 22 (F) Se q Q. 653 Alternativa b. ela é negativa. A gota 2 não sofre desvio.8 10 m 1. temos: SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 10 kq 8kq → ER L2 4L2 5 Sendo E1 E2. 0 107 1. Logo. 5 106 9 109 5 50 10 C → Q x 10 5 C ⇒ x 50 652 Alternativa a.6 ? 10219 ? 1. Se a gotícula realiza um movimento uniforme.6 10 15 10 651 E k0 Q d2 → 4. P F → P qE P P 2 10 6 10 8 10 3 10 N 2 659 Alternativa a.0) 10 9)2 4 0. temos: ER 0 650 00 (V) 11 (F) Como é grandeza escalar. → Q Q 4.Logo. temos: m a 2 10 17 3 102 2 a 6 m/s 657 Alternativa b. 0 10 2 1. ela é positiva. Logo.5 108 9 109 Q (10 1 )2 → 660 Alternativa c. Logo. • Como a carga elétrica é positiva. b) t L Vx 1 2 at 2 1. A gota 1 desvia-se no sentido do campo E. a força elétrica tem direção e sentido concordantes com o campo elétrico. o movimento será retilíneo e uniformemente acelerado. Se a acarga é positiva. 33 (F) O potencial resultante só será nulo no ponto médio do segmento que une as cargas. 44 (F) Para cargas de mesmo sinal.2 10 19 E 9. F m a → q E 4 10 a 19 Substituindo 2 em 1 .6 ? 10215 N A força F vertical e dirigida para cima. 656 Alternativa c. A gota 3 desvia-se no sentido contrário de E. temos: F E P→q E 3 105 N/C m g → 3. 6 10 9.0 ? 104 5 1.0 107 m/s 238 RESOLUÇÃO . F p q E → Fp e E F q E →F 2e E 1 2 Fp F e E 2e E 658 Alternativa c. pois o campo elétrico é vertical e para baixo e a carga q é negativa. 661 a) F 5 qE 5 1.1 10 2 (1. a aforça elétrica tem o mesmo sentido do campo elétrico E. o campo elétrico resultante não é nulo em nenhum ponto. • O vetor campo elétrico é tangente à linha de força em sentido concordante com ela.. Sendo: L2 d2 4 d2 L2 d2 5d2 4 4L2 5 655 Alternativa c. a mesma velocidade com que foi colocada no ponto P. temos: 0. (V) Representando os vetores: 669 Alternativa b.87 1012 t Ep 5. Como o potencial elétrico varia inversamente com a distância. temos: Ep Cálculo de d: v 2 1. (V) Representando os vetores: FR F F 0 F F 0 662 a) A velocidade inicial do próton é: Ec 1 mv2 → 2. A pressão. com a mesma velocidade com a qual ela entra nessa região.6 10 3 104 1.87 10 m/s Na 2ª situação. O campo elétrico é uma grandeza vetorial.05 m ou d v0 at → 0 7 28.7 10 5 cm 10 2 2. (F) O trabalho (variação da energia potencial) é inversamente proporcional à distância entre as esferas.0 10 7.1 8 1. 664 As forças que agem sobre a bolinha são: A aceleração é igual a: F 10 a P 6 d 0. ela atinge a superfície D com velocidade nula. No trecho CD o movimento é retilíneo uniformemente retardado e com a mesma aceleração.3 m 30 cm 667 Alternativa d.situação é: q E 19 Cálculo da aceleração do próton: F a q E → 1. 668 Alternativa b.5 10 7 5 2 10 d 8 663 Alternativa e. 6 10 9.67 10 27 v2 32.8 10 s 1. isto é.8 10 4.0 10 8. em módulo. Então: 01 08 16 25 28.36 105 m/s 16 1 2 1. 08.18 107 e) t y y y 1.8 10 2.87 10 12 d Ep d b) v t Então: 2.4 10 2 v2 5. a temperatura e o potencial elétrico são grandezas escalares. (F) Em relação à situação inicial. No trecho AB o movimento da carga é retilíneo uniformemente acelerado.87 10 s k0 9 109 Q q d 1 10 → 4.0 10 9 0. (V) Representando os vetores.8 106 m/s 4.1 10 15 31 1.36 105 1. a energia. portanto.0 103 V k0 Q d2 Q d2 → ER E E 0 → 500 9 109 1 RESOLUÇÃO 239 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO .1 0.3 10 2 8 4 2 7.7 1010 v 666 A energia potencial na 1ª. 40 Vx vyt 8.4 m Portanto: d d d d → d 0.35 10 J 4 → Ep 0.67 10 27 12 m a a 2 Ep Ep k0 Q q d 4 → Ep J 9 109 1 10 7 2 10 0. do trecho AB.8 10 4 8 02 (F) Como o potencial elétrico é grandeza escalar: V q V VR 2V V V q 04. Ep 500 N/C Vp Ep 3.8 106 4.45 10 4 J 2ad → 0 0. temos: dC 2dB ⇒ VC ma → q E 7 10 4 m g 3 m a 10 10 3 10 10 10 a 3 m/s2 VB 2 10 V O tempo de subida é: v v0 at → 0 6 3t → t 2s Como o módulo do vetor campo elétrico varia inversamente com o quadrado da distância: dB O tempo para retornar ao solo é: tT 2 t → tT 2 2 4 s` dC 2 ⇒ EB 4EC 80 N/C 665 01.2 10 m FR 16.vy at F t m 1. No trecho BC o movimento é retilíneo e uniforme.5 10 4 5 1. não neutro. Como a distância CD é igual à distância AB. teremos carga total no sistema igual a q.4 0. Logo. sabemos que: †R Eic f Ec VM VM 9 10 0. pois a partícula está inicialmente em repouso 1 mv2. ela é a resultante. q E Efetuando os cálculos.6 10 3 ( 4 102) J Potencial em N: 1. Fel d . o seu trabalho pode ser calculado por: †Fel. Logo: VA VA Supondo-se a força elétrica que age sobre a partícula a única força atuante. 2 672 Alternativa e. obtemos: VA k0 Q 12 Portanto: q E d 1 mv2 2 673 Potencial de uma carga em P: V 5 40 V 240 RESOLUÇÃO .1 (5 10 6 2 10 6) 270 kV Na situação apresentada: Eic f e Ec 270 103 V ou VM 0. As condições 1 e 2 ocorrem simultaneamente na opção e. sendo Fel. O potencial do ponto A é a soma algébrica dos potenciais criados pelas cargas Q e Q. a carga é negativa: Q 670 Alternativa a. Ec 5. pois o campo elétrico é uniforme.0 10 6 2 10 C C 674 1) Em virtude da simetria. †Fel.Vp k0 Q d → 3.0 10 Como VM VN. 2) Para que o campo elétrico seja nulo. no ponto C. †AB Ec → q V V k 0 k q 4 10 2 10 6 9 Q1 Q2 V qA dAM qB dBM 671 Alternativa e. k0 Q AB ⎛ 1 k0 Q ⎜ ⎝ 3 k 0 ( Q) AB 1⎞ ⎟ 4 ⎠ 1 mv2 2 0 Como a força elétrica é constante. obtemos: k0 2d ⎛ ⎜ Q1 ⎝ 3 8 Q2 ⎞ ⎟ 4 ⎠ k0 2d ⎛ Q1 ⎜ ⎝ 3 Q2 ⎞ ⎟ 2 ⎠ 677 Alternativa e. basta que a soma das cargas colocadas nos vértices seja nula. para que o potencial elétrico no ponto C seja nulo. Potencial em M: VM VM V1 k0 2d V2 → VM k0 Q1 2d k0 Q2 8d ⎛ ⎜ Q1 ⎝ Q2 ⎞ ⎟ 4 ⎠ (800 4 1 200) 1. Logo. 675 Alternativa a.6 10 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO VN VN V1 k0 2d V2 → VN k0 Q1 6d k0 Q2 4d 676 Alternativa a. Do teorema da energia cinética.0 m Voltando em 2 : 9 109 Q →Q Como Vp 3 103 d → 9 109 Q 6 3 103 6 → 2. VM V A V B → V M k0 (qA d V 2 103 2 kV k0 k0 q B) 9 678 Alternativa c. †AB Ec → q U 5 10 4 Ec 2 ⎛ Q1 ⎜ ⎝ 3 Q2 ⎞ ⎟ 2 ⎠ 100 Ec J.0 103 9 109 Q d 2 Potencial de duas cargas: V V V 80 V V → V 40 40 Dividindo 1 por 2 . †xy Q (Vx Vy) †xy †xy †xy 4 10 4 10 6 6 0. é necessário e suficiente que as cargas colocadas nos vértices não consecutivos sejam iguais. vem: d 6 1 → d 6. . a força tem mesma direção e mesmo sentido do campo elétrico (Falsa). 03 → E 400 V/m (V2 08. RESOLUÇÃO 241 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 680 Alternativa e. †F εp → q (VA VB) εp Logo. pois VB VC. e) Como q 0.8 108 V 04.8 108 V VBC VB VC 0. 689 Alternativa a. o potencial diminui e para ontos situados na mesma vertical. Logo. Verdadeira 02. sendo V1 0. o que faz com que o trablho realizado entre quaisquer dois pontos seja nulo. †AB q (VA VB) → †AB Mas: U E d →U U 80 V 6 16. Sendo a carga positiva ( Q).6 10 19 1 2 →v 6. Portanto somente as afirmativas III e IV são corretas. o potencial em todos eles é o mesmo. pois VJ VL.1 10 31 686 Alternativa d. †AB q (VA VB) → †AB 4 10 †AB 4. 683 Alternativa b. †14 0 (Verda0. U 2 m v2 2 → 1. Caminhando no sentido das linhas de força. Se a carga elétrica da partícula for negativa a força elétrica F tem sentido oposto ao do vetor campo elétrico E e. VAB VA VB E d → VAB 6 107 3 VAB 1.04 Então: †AB 6 10 6 80 †AB 480 10 6 4.1. U14 16 31 688 Alternativa c. entre 3 e 4 o potencial decresce e o movimento é retardade (verdadeiro). Como q 0.4 10 24 N s VP VP (V) 679 Alternativa b. Logo. temos: U 0. 691 Alternativa b. Todas as alternativas estão corretas. 685 Alternativa d.0 105 m/s 690 Alternativa e. Como U23 (Verdadeira) 32. o potencial é o mesmo. a ddp é nula entre as placas 2 e 3 e o movimento é uniforme.8 10 6 J U E d → (VA VB) E d 120 20 000 d d 6 10 3 m ou VO 8 (200 80) 687 01. E q U14. A ddp entre o ponto O e o ponto P é dado por: VP VO VO VO E d 5 103 1 10 50 V VP 50 V 2 8 3 10 6 2. Logo.1 10 31 v2 8 3 106 m/s Assim: Q m v Q 9. c) †P1P2 → EcP 2 Ec → q E d EcP 2 EcP 1 → q E d (Verdadeira) 6 10 V d) Num campo uniforme. VAC VA VC VA VB → VAC 1. pois o campo é ascendente e a carga é positiva (Falsa). o deslocamento é espontâneo para ontos de maior potencial (de 1 para 2). 2 103 0. o movimento da partícula é uniformemente acelerado (Falsa). a força elétrica é constante. εp q (VB VA).8 10 4 J †F Ec 9 10 E c0 → q U 31 684 Alternativa d. não permitindo que as cargas penetrem no seu interior. †14 deira) q (V1 V4). Logo. a diferença de potencial entre I e J (VI VJ) é a mesma que entre I e L (VI VL). portanto. Sendo †14 (Falsa) Então: 01 02 d. Cargas positivas abandonadas num campo elétrico sujeitas apenas às forças elétricas deslocam-se para pontos de menor potencial. Como todos os pontos são eqüidistantes da carga geradora do campo. A estrutura metálica dos veículos atua como blindagem eletrostática. 682 Alternativa d. conclui-se que de V4 para V1 sua energia potencial aumenta mais. U12 E d12 → E U12 d12 V1) (Verdadeira) 12 0.6 10 v 19 2 104 10 3 1 2 9. 0 681 Alternativa e. a) A m a → q E m a →a q E (Falsa) m b) A trajetória é retilínea. é desviado para a esquerda com trajetória em forma de um arco de parábola. vem: †14 04 08 E V4. Q d 8. 700 Alternativa e. 02. a alter- 22.5 103 N/C 6 Como não há interação elétrica na parte interna da casca esférica. A carga na superfície externa é igual à carga no centro da esfera metálica oca. VA VB → VC 6 k0 QA dA 6 k0 ⎞ ⎟ ⎠ QB dB V E k0 k0 2R ⎛ 32 10 9 109 ⎜ ⎝ 8 18 10 6 242 RESOLUÇÃO . Verdadeira.692 Dados Q1 5 8 C. A carga induzida na superfície interna tem mesmo módulo e sinal contrário ao da carga colocada no centro da esfera. pois o carro é uma blindagem eletrostática (gaiola de Faraday). Falsa.3 104 V (Verdadeira) VD) depende da carga. 04. Dados: R 10 cm 0.0 cm 0. Quanto maior a densidade superficial de carga. 16. h2 5 120 m. O potencial ao qual a carga fica submetida é o da superfície da casca esférica. h1 5 200 m.1 106 V/m 21 105 V/m m 693 77 01. 4. 9 109 18 10 62 4. Q2 5 22 C. EA 11. 0 10 0. isto é. o potencial num ponto interno é igual ao potencial em um ponto da superfície. Ocorreu uma indução total. Determinando a carga máxima: E k0 k0 Q R 9 → 900 C 9 109 1 Q 10 2 → 1 10 697 Alternativa b. Do gráfico.1 6 V k0 → V 9 109 6 10 8 10 10 2 3. Estando o condutor em equilíbrio eletrostático. a força elétrica é nula. 33. Esup. pois Ei 0. alternativa verdadeira. 9 109 → Vsup. k0 R → Vp Q R 4. não ocorre movimento ordenado de cargas elétricas (o condutor está em equilíbrio eletrostático). O potencial decresce no sentido do campo elétrico.1 m. 64. pois está concentrada em sua superfície.Falsa. VC VC EB. Cuja intansidade é: E ⎛ ⎜k 0 ⎝ Q1 ⎞ 2 ⎟ h1 ⎠ ⎛ ⎜ ⎝ ⎛ ⎜k 0 ⎝ 8 2002 Q1 ⎞ h2 ⎟ ⎠ 12 1202 ⎛ ⎜k 0 ⎝ Q3 ⎞ h2 ⎟ 3 ⎠ (VA VB V C) E E E 9 109 4 ⎞ ⎟ 1002 ⎠ 696 Alternativa c. Então: 01 04 08 64 77 698 Alternativa c. 699 Alternativa b. Logo: Q R Vsup. q 694 Alternativa a.4 103 V 695 00. EA EB k0 k0 QA d2 A QB 2 dB 9 109 32 10 82 6 4. h3 5 100 m Campo elétrico resultante no solo E: E E1 E2 E3 VC 6.0 10 6 C. mais fácil é a sua transferência para outros corpos. Q3 5 4 C. Verdadeira.5 103 N/C Q 2R Q ( 2R )2 Logo. Ep → 1 k 2 0 Q R2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO k0 Q R2 → d2 2R2 → → Q Q → 3 106 R2 30 C 9 109 Q ( 3 10 1 )2 → → d2 2 1 → d 2 1. temos: Ei Vi Vi Q 0 → R 900 V 1 cm 1 10 2 2. 08.6 105 V V 5. Verdadeira. 44. Dados: R 10 cm 10 9 C 10 10 2 m. Falsa.08 m Como d Vsup. Falsa. Vsup. Como † q (VC nativa é falsa. pois é o poder das pontas. Q 6 10 8 C.0 C 4. Verdadeira.4 cm 32. Falsa. Dados: RA 10 cm 5 cm 0. Logo: Ei 0 705 Alternativa e. não há passagem de carga entre os condutores porque seus potenciais são iguais. Sob mesmo potencial terá mais carga a de maior raio. CA 3R e CB k R k Como VA VA VB . C R →C k0 0.7 10 C VB 40 10 k0 704 Alternativa a. os elétrons deslocam-se da esfera maior para a menor. então: QA AA 2VB → 2 QB AB → QA 4 R2 QA 6Q e QB Q RESOLUÇÃO 243 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 10 9 V → V 100 V C.10 m → Ei d E E 3. 25 10 12 7 1 k 2 0 → Como QA VA 1 k 2 0 1.0 m k0 Logo.1 m. d 0. 5 10 Portanto. no sentido oposto ao sentido do campo elétrico. ou seja: VA R 9 109 Q 1. RB . 7 10 32 Q q QA QB C A VA → Q A CB V B → Q B VB. QB 0. Vext. F 10 8 C/m2. 05 Q C V→Q 1 18 10 19 300 → Q 1. QA 3 2 10 6 C 10 6 → 10 10 12 100 V Vi R a Vsup. vem: QB k 0 R → E 9 109 RA k0 RB k0 VA VB 2R k0 R k0 VA VB 17 V/m 706 Calculando as capacitâncias das esferas A e B: RA RB R R CA .05 m. → 702 Alternativa e.12 103 N/C QB 2 → VA k0 QB 2 R VB .25 10 7 C VA VB K0 k0 QA RA QB RB → VA → VB k QA R QB R b) E →E k0 Q →E R2 9 109 1. k0 9 109 N m2/C2 QA 2 QB 16 R2 a) F Q → 10 S 8 Q →Q 4 (1)2 Calculando os pontencias VA e VB das esferas: 1. 2 →Q 10 9 C 707 Alternativa e.0 cm e d 10 cm são pontos internos. 9 10 R k0 2 Os elétrons deverão se movimentar da esfera de menor para a de maior potencial: Q R 2 → 100 9 109 10 9 R → VA m m 9 cm VA 1 18 QA CA 9 10 QA RA k0 6 QA k 0 RA → VA 3 10 0. pois Q C V → Q R k0 V 0 8 708 Alternativa c.1 6 k0 30 10 QB CB k0 703 Alternativa a. CB 2 k0 k0 k0 k0 Considerando A AA 4πR2 e AB 4πR2 (área da esfera): 4π(2R)2 16πR2 Como VA QA t 2R → QA QB 2 709 Alternativa a. Do gráfico: d 15 10 Vext. d 1. 50 →C 9 109 VB 10 9 F 8 QB RB k0 6 QB k 0 RB → VB 2 10 6 k0 0. C 60 V k0 Q V Q → 60 d 2 m QB . 1.701 Dados: R 1 m. vertical e para cima. Portanto. temos: O elétron fica sob a ação de uma força de módulo F. Usando o teorema da energia cinética. Representando pela mesma letra os pontos de mesmo potencial. U 6 104 V E Determinando a capacitância: C Q V → C 2 10 104 → C 2 10 10 F 717 Alternativa b.2 10 15 J Daí. Logo: Ep C C b) Q Q C U2 2 1.18 10 1. Q 5 10 5 C Podemos determianr a energia armazenada no capacitor com o cálculo da área sob a curva: 244 RESOLUÇÃO . 712 Alternativa e. 8 10 ( 30)2 2 → Ep 16.8 10 2 F 2 Como . 8 36 104 5 10 6 → 0.6 19 U → U 2 10 4 V E d → 2 104 1 10 N/C 6 E 2 10 2 C. Dados: Q 2 10 6 0→† 3.2 10 V 15 1.9 C 6002 2 F 5 10 6 C U → Q 3 10 3 600 C 5 10 5 714 Dados: C F. temos: Determinando o novo potencial: C V Q V → V 4 10 2 10 20 kV 6 10 → V 2 104 V 20 102 V 713 a) A quantidade de calor produzida no resistor é igual à energia potencial do capacitor.2 10 15 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 711 Alternativa d. 4 10 30 3 QA QA C AV ⇒ Q A 5.25Q 3R k 7Qk 4R Q U C 0. a ald q U → 3.4 10 90 60 →C 3 C 30 V 5. temos: † Ecf Eci → † 3. Dados: C Q 4 10 6 F.5 10 4 5 10 5 J 3R V k 7Qk 4R R V k E 25 10 J 5 715 Q a) U C 5. A capacitancia de um capacitor de placas paralelas varia segundo a equação C ternativa d é verdadeira. vem: † ou V b) U 2 10 4 E A .Devemos ter: QA 7Q 7Q V Logo QB C AV área E 1 2 QA CBV QB E 1 2 Q 5 V 10 → E 2. U 6 2 102 V 2 102 8 10 4 Determinando a carga acumulada: C U → Q 4 10 C 716 a) Representando o canhão eletrônico. os elétrons vão de B para A. b) Ep C U2 → Ep 2 1.2 J 710 Alternativa e. – Sendo o fio metálico: os portadores são elétrons livres. perdendo energia cinética e transformado-a em energia térmica. 723 Quando estabelecemos uma ddp entre dois pontos de um condutor. ou seja.2 F 1. a quantidade de colisão aumenta ou diminui.5 10 2 J 720 Determinando o capacitor equivalente: (em série) 1 C 1 2 1 3 ⇒ C 1. Determinando o capacitor equivalente: (em paralelo) Ceq1 (em série) 1 Ceq 6 1 12 6 1 4 12 F → Ceq 3 F Determinando a carga equivalente: Q C U ⇒ Q 3 Q1 18 54 C Dependendo do tipo de condutor. conseqüentemente.5 V U2 → U 2 719 Alternativa b. 32 8 10 18 4 1022 A Q t Q t Q t 5. fica muito aquecido.1 1023 6 1 200 5 792 g ⎫ mtotal ⎬ 1 200 s ⎭ mtotal RESOLUÇÃO 245 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO (102)2 . – Sentido convencional da corrente: contrário ao do movimento dos elétrons livres. Q Q 3 10 30 C 30 C Q i 0.8 10 38 C Eletrodinâmica 721 Alternativa c.718 Alternativa e. 9 10 19 elétrons c) i 729 a) i b) i Q t 0. exista uma ddp.1 mg de prata Q a) i 6 A 6 C/s t t 1s→ Q 6C ⎫ ⎬ Qtotal 21 600 C t 1 h → 3 600 s ⎭ b) mtotal Q t 1.8 F N área dos triângulos (em paralelo) Ceq 1. – Para que exista corrente é necessário que. O mesmo não acontece com o resistor. que apresenta um enorme número de colisões e.32 C Q 2 0.6 10 19 → n 727 Alternativa d. q i 1 t 2 R s V → ∆t t t Substituindo 2 em 1 : q q V →i i 2 R 2 R V 726 Alternativa a. gerando pouca dissipação. 32 Q elétrons 1.1 1023 6 Dt 20 min Q 1. q q i →4 → ∆q 240 C t 60 q n e → 240 n 1. apresenta um número de colisões relativamente baixo. t 20 s Q 320 →i 16 A i t 20 725 Alternativa c. entre os pontos A e B.5 1021 1 C 1 4 1 5 1. 28 10 1s Q t 17 Q 5. área do trapézio ( 2 8) 64 10 3 0. o fio que liga o ferro à tomada é bom condutor.6 F 3. os portadores de carga são os elétrons livres. No caso. Neste momento os elétrons colidem com os átomos da estrura do condutor.2 1 6 1 ⇒ C 1. Determinando o capacitor equivalente: 1 (em série) Ceq1 1 6 1 3 → Ceq1 2 F 5 F (em paralelo) Ceq Ceq1 3 F → Ceq 2 R V 2 A energia armazenada será: Ep Ep 1 C U 2 → Ep 2 1 5 10 2 6 2.5 A 60 s t 728 a) Q Sendo série. Q 54 4 Q2. logo: 13. 722 Alternativa e. 1 C → 1.28 10 17 C C/s 730 Dados: i 6 A. Dados : Q 320 C. – Senco o condutor neutro: a carga total é nula.7 b) n e 1. obrigamos os elétrons a entrarem em movimento ordenado. – Sendo o fio metálico. Para t 1 min 60 s.6 ⇒ Ceq Determinando a carga armazenada: Qeq Ceq Ueq → Qeq 3. 724 Alternativa d. Dados: i 200 mA 1 min 60 s i 0. R ρ D2 4 ρ D2 4 eR ρ ( 2D )2 4 D 2 U i 10 1 8 10 6 ∴ R exp erimental 12. quanto maior for a tensão U. 2 i1 U2 8 R2 → R2 0.2 A.500Ω Da expressão R e in- SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 740 Alternativa c. conseqüentemente. 3 2V 2W L 12 10 10 1. a fiação pode ser mais fina. Trata-se da aplicação de: R1 2R2 . temos: A R é diretamente proporcional ao comprimento versamente proporcional à área A. Se o pássaro tocar simultaneamente em dois fios de alta-tensão. temos: P1 R1 Para a lâmpada (100 W – 220 V).731 Alternativa d. temos: P2 Como R2 R1 . 6 10 60 n n 2 10 1 6 10 1. como receberá um choque terrível. U R i → U 100 20 10 733 Alternativa a. dissipará 375 W. e 1 1. pois praticamente não depende da ddp aplicada. a freqüência de “queima” será menor.25 A ou 0. A “queima” da lâmpada depende da resistência do filamento e da ddp em que está submetida. vem: P2 P1 (menos luminosidade) E2 E1 (menor consumo) R → R R 2 1102 R2 737 Alternativa c.25 103 10 250 mA 3 A 736 Alternativa c. A potência elétrica nos terminais do chuveiro é dada por: Pot U i Para uma mesma potência. O forno de marca A (220 V. 4 i2 R1 R2 ρ1 ρ2 A A 1 2 10 W 20 W 743 Alternativa d. morrerá eletrocutado. R1 R2 1 2 → 10 20 1 2 1 2 246 RESOLUÇÃO . implicando num custo menor. Na nova lâmpada a resistência do filamento será bem maior. 1 500 W). a sua vida útil será bem maior e. ou seja: S1 2 S1 S1 S2 738 Alternativa b. 1102 Para a lâmpada (60 W – 110 V). U R i → 40 R 20 → R U R i→U 2 4 8V 734 Alternativa d. n e → 2 10 t n 1. 741 Alternativa b. Então. U1 2 R1 → R1 0. ligado a uma ddp de 110 V. t 739 a) De acordo com o modelo enunciado representamos abaixo os três átomos de ouro.6 10 8 ∴ R 150Ω A 6. P U i → 30 120 i → i i i R R 1 1 4 R → R 4 0. menor será a intensidade de corrente elétrica i. ρ 735 Alternativa c. 6 10 19 7.5 1019 elétrons Calculando-se a resistência do condutor filiforme: 732 Alternativa a. 744 Alternativa d.6 19 10 19 C. uma violenta corrente elétrica percorrerá o corpo dele e. Com a redução da corrente. R ρ d2 4 ρ eR ρ 2 ( 2d)2 4 d2 2 R R d 4 2→R 2 → R R 1 1 2 → 742 Alternativa b.4 10 20 b) Utilizando-se a definição de resistência elétrica: R R . E n P t 750 a) Projeto 1 2 3 4 P P P P R i2 R i R i R i 2 2 2 d Q Q m → 1 v mc t→ Q 2000 J m 500 → m 500g 500 cal ou 500. obtemos 1 → E 180 Wh 10 Lâmpada: (60 W – 120 V) E P t → 180 60 t t 3h 120 15 † (se R diminui. 0 10 4 . obteremos uma maior potência. quando ligado a uma ddp de 110 V. teremos: 2 C2 ∆t → Q C1 2 t → t 2Q C1 2Q C (aumentará). A fração percentual do consumo de energia eleetrica.0 109 J 5. P 4 107 9 746 a) E P t 1. 33 W †1 .2 30% E para t m 30 5. 749 Alternativa e. 2 420 W RESOLUÇÃO 247 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO b) número de casas 1.5 20 5 2 2 2 1 000 W 10 W 500 W 5W 00. isto é.5 107 2 10 3 3600 103 kWh c) energia total em calorias: E 105 E’ 10 3 i t 2. Forno: t E E P t 6 min U i t 1 h 10 33. A potência dissipada pelo resistor é: Pot † ∆t → Pot 2000 60 ≅ 33W Alternativa verdadeira.4 i t 2. deverá ser escolhido o pojeto 4. pois do trabalho † ∆t RI2 ∆t. aquecerá mais. Falsa. 105 748 Alternativa e.2 42 10º C ⇒ Q E’ m c T E′ c∆T 0. a diferença de temperatuRI2 ra ∆t aumenta).36 15 109 42 1 10 105 kg 3. Falsa. no qual temos a menor perda por efeito Joule.O forno da marca B (115 V. 4 3.6 104 kg energia elétrica consumida pelo equipamento energia elétrica total consuminda 0. teremos †2 2 a água deve aumentar 0.0 109 15 109 cal 100 4. Q mc t→ Q C t → t Q C Se C2 Q C1 . 22. 11. 44. 4 b) A energia dissipada em 1 h 3 600 s é: E P t → E 5 3 600 → E 18 000 J 751 a) Chuveiro 1 U2 P1 R1 P1 2202 20 Com uma corrente I . logo. de modo que a potência dissipada (pd R i2) seja pequena. 1 300 W).5 Pot † t → Pot 2000 60 Portanto.1.25ºC/min.5 2 cal 5. é dada por: . Procura-se transmitir energia elétrica utilizando alta tensão e baixa corrente. pois 20 0.5 103 kWh 102 kWh U2 R Se R R→P P U2 P R Diminuindo a resistência elétrica do chuveiro. para cada tipo de equipamento. pois Pot Pot1 2 2 . dissipará r calculando como: (115)2 (110)2 r 1 190 W 1300 745 Alternativa c.36 10 g 8 100% 747 A quantidade de calor recebida pela água em 1 min 60 é: A energia elétrica consumida por um tipo de equipamento (E) é dada pelo produto: número de equipamentos (n) vezes potência do equipamento (P) vezes tempo de utilização ( t).1 → Q Potência 40 52 40 0. Verdadeira. Rio de Janeiro Recife (32) falsa → Para a geladeira temos 54 kWh (mês) Para os televisores: † 0. logo: † 6.2 kWh 2 0.12 → E 0.5 kWh 15 h Em um dia.3 Ω 0.16 8 30 38. que é de 300 kWh. 480 (02) correta → Determinando a energia diária de cada aparelho: 4 0.5 kWh por dia de uso.3 40 12 V d) Pd R i2 (potência dissipada na linha) Pd 0.52 kW 753 Alternativa a.040 5 0.2 0.25 f Assim: Q t m c 30.6 kWh 4 0.5 6.5 h 195 kWh 162. 75 R 4→R 4R 2 420 1 0. portanto: † Pct t → † 13 0. o chuveiro com R 20 Ω consome menos potência. 25 U i U 40 U2 P (UR )2 R (12)2 1.75 1179.5 kWh 30 → † 195 kWh parar um mês de uso.72 kWh †total 81.75 f R R 11 R → 2.18.080 8 1. o tempo de utilização é de 0.75 Ω R R R U2 P 2202 4 400 11 Ω Portanto.60 kWh (mês) Para a geladeira: † P t → † 0.18 kWh Como 1 kWh custa R$ 0. em um mês temos: Eel P t 75 5 t t 15 h P t P t 6 500 W 30 min 6 500 W 25 min 6. Logo.5 kW 2 0. E P t → E 1.5 0.25 uf f 23) 756 Alternativa c. Durante um mês o chuveiro elétrico consome 25 % do consumo mensal total.4 kWh (mês) 248 RESOLUÇÃO . para dois chuveiros teremos: itotal 59 A (16) falsa → Para as lâmpadas 0.44 W 12 V 9.6 3 30 54 kWh (mês) 30 755 Alternativa e.72 1.3 1 600 480 W e Precebida 12 000 11 520 W 11.81 W SIMULADÃO: RESOLUÇÃO U 12000 40 300 V 757 71 (01) correta → A potência de dois chuveiros é 13 kW.2 30. é mais econômico e aquece menos.72 kWh 3 0. PR UR UR R 1.28 kWh 2 6.55 A Portanto.2 kWh 3 0.5 0.18 0. 44 92 100 100 Ω 752 a) P 12 000 0. o banho diário de cada morador tem duração de: 30 min 4 7.5 kWh (04) correta → Para os chuveiros.Chuveiro 2 U2 P2 R2 P2 P R 4 840 W R R 2202 10 U2 R U2 P 1102 4 400 2.5 h 30 6.18 R$ 0.0 V 100 Ω P R 1 179.025 2 0. 75 39 °C 30.5 h 30 30 min.2 2. o custo será: 0.6 0.032 754 Alternativa c.1 4 1.5 min (08) falsa → Para cada chuveiro temos uma corrente elétrica de: P U i → 6 500 220 i → i 25.5 kW 2 25 h 30 60 123 kW 15 h 13 kW 12. temos: b) 1 km 1 000 m R 3 10 4 103 c) UBC R i 3 10 1 0.5 6.25 1 ( 695.060 3 0. Assim: Eel 25 % 300 kWh 75 kWh Sendo P 5 000 W 5 kW a potência elétrica do chuveiro e t o intervalo de tempo de utilização pelos quatro moradores. b) E P 484 30. 77 A 169 W n .60 kWh 1 kWh ⎯ R$ 0.4 109 J b) P m c 90 (16 10 800 t Qágua água Qbloco bloco m cb 25) 6) 60 5 400 cb (35 25) 54 000 cb → cb 0.85 Pt Pt U i → 1 000 850 → Pt 1 000 W Pt U 10 → U 100 V n R T→n P V R T 27 273 300 K x S.6 102 U2 1202 W → P 360 W 360 J/s R 40 Como 1 cal 4 J.0 mol b) R U Q 20 Ω 6.60 kWh ⎯ x 01 02 04 64 71 758 Alternativa d.20 → x R$ 16. 759 a) P V T V P • O trabalho total é †t 2 3. 55)2 ( 0.1 103 J U 1.6 107 J 7. • O número de árvores é: †t 4. 50)2 1. 20 °C. 4 109 n 3 árvores 761 Alternativa a. fornece maior potência. Pu n → 0.5 20) m 4 320 g → m 4. 32 109 →n → n 3. f 70 °C. maior intensidade luminosa e menor durabilidade. Vágua 5 → mágua 5 kg.4 106 J • 1 árvore → 1 t 1 000 kg → Qt 1. Pela tabela.6 107 60 → † 2. 0 104 ( 0.32 109 J por minuto. dH20 i 1 g/cm3.16 109 J 4. onde S área do pistão F mas F S k x P k x S k n 120 1.1 103 2.0 104 ( 0.32 kg 764 a) P 760 • Energia consumida por segundo: † 10 kWh → † 10 1 000 3 600 → † 3.20 cal/g °C 4 320 1 (35 RESOLUÇÃO 249 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO x x S S R T 762 a) Do gráfico temos: U 130 V → P 100 W Pu b) P U i i Pt U c) U R i R i k ( x )2 R T 100 130 130 10 13 10 13 0. 31 300 2 500 2 493 Potência (W) 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 Tensão (V) 120 140 130 n 1. cH20 4 J/g °C Determinando a quantidade de calor necessária: Q m c → Q 5 000 1 (70 20) → Q 25 104 cal 1 cal ⎯ 4 J → x 106 J † 25 104 cal ⎯ x Determinando a potência: P P † →P t U2 →R R c) P0 V0 T0 P1 V1 T1 300 363 K k ( x )2 T0 k ( x1 )2 → T1 T1 ( 0. utilizada em uma tensão de 127 V. t 20 min 1 200 s. temos P 90 cal/s. verifica-se que uma lâmpada com dados nominais (60 W – 120 V). 50)2 8.0 V P v2 R mas Q 36 20 E P t v R 2 t⇒ Q 10 60 1.1 103 J 763 Dados: U 100 V. P t m c → 90 1 080 m 1 (42.08 → n Qt 1.2 107 J por segundo e †t 2 2.0525 † 2.6 102 J 2 [ ] 106 12 102 U2 P 1 12 104 W 12 W 104 1 12 104 Q † 1.(64) verdadeira → Para as lâmpadas: †total 81. 50)2 d) † † † e) U U 1 1 k ( x 1) 2 k ( x)2 2 2 1 2 ( 0.32 81.16 109 J • Energia gasta com 1 kg 1 000 g de madeira (5 – 5 kg – 5 000 g) Q m c t→Q 5 000 4 (100 30) → Q 1 400 000 J 1. 55) 2 1 104 0.6 107 J Energia consumida por minuto: † 3. 765 a) A potência teórica gerada é: m g H † t t Da definição de densidade, temos: Pot 1 Re 1 Re 1 R 4 R R 4 1 R 1 R 1 R m m →m V m V V g H t Re Logo: Pot mas 768 Alternativa 02. Simplificando o circuito, temos: 4 A 1 B 3 B 2 A V Z (vazão), logo: Pot m Z g H t Como o processo de geração tem eficiência de 77 %, resulta para a potência útil de cada unidade: Pot 0,77 m Z g H → Pot 0,77 1 000 700 10 130 Pot 7 108 W Sendo 18 unidades, obtemos: Pot 18 7 108 1,26 1010 W ⇒ 10 769 Alternativa d. 10 A 10 10 B SIMULADÃO: RESOLUÇÃO b) A potência elétrica consumida pela cidade de Campinas vale: Eel Pot (com Eel 6 109 Wh e Dt 1 dia 24 h) t 6 109 0,25 109 W Pot 24 O número de cidade como Campinas que Itaipu é capaz de suprir é: n 12, 6 109 0, 25 109 ⇔ A 10 5 B ⇔ A 15 B 770 Alternativa e. A A B 15 10 A 6 B 50,4 ou aproximadamente 50 cidades t U i 10 3 3600 t 1,4 106 Wh ⇒ 766 a) E P 15 B 10 6 2,5 107 2 105 E 1,4 103 kWh b) número de casas 1, 4 103 kWh 3, 5 102 kWh 3 1 1 1 1 1 → Re 15 10 6 Re U Req i → 12 3 i → i 4 A 4 1 →3W 3 c) energia total em calorias: E U i t 2,5 107 2 105 10 5,0 109 J 15 109 cal 42 15 109 E 30% E cal 42 Para t 10 °C → Q E m c t 9 E 15 10 m . 0,36 108 g c t 42 1 10 0,36 105 kg 3,6 104 kg 771 a) Em paralelo a diferença de potencial é a mesma para as duas lâmpadas. A potência dissipada pela lIampada depende da sua resistência e, sobretudo, da corrente que a atravessa (Pd R i2). b) Em série, a potência dissipada pela lâmpada depende apenas da resistência, uma vez que, neste tipo de ligação, a corrente que circula pelos dois resistores é a mesma. Sendo assim, R1 é a lâmpada mais brilhante. 772 Alternativa b. Vamos considerar R1 40 Ω, R2 60 Ω e R3 120 Ω, ligados em paralelo sob uma voltagem de 12 V. 1 1 1 1 → Re 20 Ω Re 40 60 120 “Re R1 (Re menor que a menor R)” (V) N 767 Alternativa e. M R M R R M N N R N R ⇔ M R R R i1 i2 U R1 U R2 12 40 12 60 0,3 A 0,2 A 250 RESOLUÇÃO 12 U 0,1 A 120 R3 “A corrente é menor em R3, maior resistência.” (V) 2 Pd1 Re i1 40 (0,3)2 3,6 W 2 Pd2 Re i2 60 (0,2)2 2,4 W 2 Pd3 R3 i3 120 (0,1)2 1,2 W “A potência elétrica dissipada é maior no resistor de menor resistência.” (F) i3 776 UAB A R1 120 V R2 i B 120 V R1 773 a) Lei de Ohm: U R i Sendo uma função do 1º grau, o gráfico deve ser uma reta. Portanto, o condutor I obedece a 1ª lei de Ohm. R U 7 7Ω R 7Ω i 1 b) Como os dois condutores estão associados em série, a corrente no condutor I é igual à corrente II. I UI II UII i R2 i 120 V i i U R1 R2 →3 120 → R1 R1 R2 U (R1 R2 ) → 16 R1 R2 R2 40 U R1 R2 R1 R2 120 40 R1 R2 ε No condutor II a ddp deve ser UII 5 V; logo, do gráfico temos i 1,0 A. Como a corrente deve ser a mesma nos dois condutores, para i 1,0 A no condutor I. A ddp correspondente é UI 7,0 V. Como E UI UII 5 7 12 V E 12 V 774 a) A resistência equivalente entre X e Y é igual a: UXY RXY i → 20 RXY 2 → RXY 10 Ω A resistência equivalente dos resistores R2, R3 e RX é: R RXY R1 → R 10 2 → R 8 Ω 7 Rx 30 Ω ou R1 30 Ω e R2 777 Alternativa b. A L1 L2 L3 L4 L5 ... U U U U U U P U U2 R P R ⇒ Req 24 8 U U U n 778 8 0, 5 2V n U U U 110 2 b) Cálculo de RX : 1 1 1 1 → 7 RX Re 24 8 24 7 R X → Rx 5 Ω 24 ( 7 R X ) 775 Alternativa c. R1 Pd1 55 lâmpadas 01 → RA 2S RB → RB 2 2RA → S SA U 40 → R1 200 W i1 0, 2 2 R1 i1 200 0,04 → Pd1 8 W SB → SA 2SB (Falsa) R Bi2 → PB 2RAi2 PB 40 U R2 → R2 400 Ω 0,1 i2 2 Pd2 R2 i2 400 0,01 → Pd2 4 Ω Logo, Pdtotal é 12 W. 02 → P R i2 → PB PA P A R Ai 2 (Verdadeira) RESOLUÇÃO 251 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO R1 R2 300 Resolvendo o sistema: R1 R2 40 R1 R2 300 obtemos R1 10 Ω e R2 10 Ω 04 → P PB U RB 2 U2 → PA R U2 PA 2 RA U2 RA PB (Verdadeira) 783 Alternativa c. A R1 6 M 40 V N R3 B 4 D R2 10 i C iMN i2 08 → Em série a corrente é a mesma. Logo: UA R A i UB UA (Verdadeira) UB RB i → UB 2RAi 16 → Quando A e B são ligadas em paralelo, a intensidade das correntes iA e iB são diferentes, pois RB 2RA. (Falsa) Portanto: 02 04 08 14 779 a) A paralela. Para a resistência de 1 ohm essa associação produz maior potência útil. b) A resistência elétrica de 2 ohms, pois, neste caso, as potências úteis fornecidas pelas duas associações são iguais. 780 Chave no ponto A. Acoplando aos pontos M e N um amperímetro ideal (RA 0), logo a corrente em R2 é nula. UAB 40 40 i iMN 4A Req 6 4 10 Acoplando aos pontos M e N um voltímetro ideal (RV ∞), não haverá passagem de corrente entre M e N. UAB 40 i i2 2A R eq 6 10 4 UMN R2 i2 10 2 20 V 784 Alternativa c. SIMULADÃO: RESOLUÇÃO U2 2202 → 4 103 → R1 R1 R1 Chave no ponto B (R1 e R2 em série): PA 12,1 Ω PB R2 U2 R1 R2 4,03 Ω → 3 103 2202 12,1 R2 1 A R V 4 781 Alternativa a. 1. Galvanômetro: mostra a presença de corrente elétrica. 2. Fusível: interrompe a passagem de corrente por efeito Joule. 3. Condutor ôhmico: possui resistência constante, independente da diferença de potencial. 4. Amperímetro: possui pequena resistência interna. 5. Voltímetro: possui grande resistência interna. 782 O voltímetro é ideal, logo: R 2 i i E 14 V R 5 UV V iV 0 Na posição 2: o amperímetro, para medir a corrente através do resistor. Na posição 3: o voltímetro, para medir a ddp no resistor. Para calcular R, pela 1ª lei de Ohm: R U . i 785 Alternativa c. em pararelo A 36V 12 12 V 12 i 2A A i 2A i 2A i 2A A RV ∞, então iV 0 36V 12 V 1 14 2A i Req 5 2 No voltímetro: UV R i → UV 5 2 10 V 6 ⇔ 36V 18 Re i 12 12 12 12 6Ω 36 2A 18 No voltímetro: U R i U 6 2 12 V 252 RESOLUÇÃO A 786 Alternativa a. • Cálculo das resitências elétricas das lâmpadas: L 1: R 1 L 2: R 2 L 3: R 3 1,5 3 9 12 V 6 ( 20) 10 2 40 Ω 20 Ω 20 Ω ( 20)2 20 (10)2 5 4,5 1,5 ⇒ 12 V 6 12 V i (10)2 L 4: R 4 10 Ω 10 • O circuito equivalente fica: U3 i2 40 U1 i1 A i 20 V 20 i1 i2 U4 20 U2 10 1 1 Rp 18 Rp 6 Ω 1 1 → R p 9 1 18 2 i1 i2 i U1 U2 U3 U4 20 30 20 60 i1 i2 2 A 3 1 A 3 1 A (indicação do amperímetro) 2 3 b) U R i → 12 i 2A Mas: i1 i2 6i i → i1 1 A 2 c) PXY RXYi22 → PXY 9 12 PXY 9 W 20 10 40 20 13,4 V 16,6 V 13,4 V 6,6 V 20 V (não queima) 10 V (não queima) 788 Alternativa d. 12 A i i1 5 i i2 A2 i A1 4 C 4 C 5 B 6 6 B 2 3 1 3 1 3 20 V (não queima) 10 V (não queima) 787 a) Simplificando o circuito, temos: i1 20 Re1 i2 5 R2 "em pararelo" 5 A1 C 4 4 "em pararelo" D 6 6 "em pararelo" B i1 x A 9 18 i1 9 y i2 1,5 12 V i (2) 3 R e1 20 5 20 5 100 25 4Ω x 9 9 1,5 12 V i i2 i1 RESOLUÇÃO 253 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1 1 1 2 → Rp 4,5 Ω Rp 9 9 9 Rs 3 6 9 Ω A resistência equivalente do circuito é: Req 6 Ω 5 A 4 C 4 D 5 6 B 793 Alternativa b. 300 A 4 C 5 B 150 G A 4 C Re 6,5 2,5 B R A B Como a ponte está em equilíbrio, temos: i1 200 mA 0,2 A De 2: UAC R1 i1 UAC 20 0,2 4 V UAC 4 i2 0,8 A 5 R2 i i1 i2 0,2 0,8 1 A 789 a) Com a chave aberta: 150 R R R4 1 000 mA R4 R 300 2 R4 ⎛ R R4 ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ R R4 ⎠ 794 Alternativa d. U E r i→U 795 Alternativa e. 6 1 2 4V SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 1 1A 1 ⇒ Req 0,5 r A i U E B Req V A R (aquecedor) 1 1 1 1 → 2 → Req Req Req 1 1 A leitura do voltímetro é: U Req i → U 0,5 2 → U 1 V 1 2 0,5 Ω I. U II. 0 → icc E r 5 A (verdadeira) b) Com a chave fechada, a resistência equivalente ao circuito é nula. Logo, U 0. 790 Alternativa d. O circuito da figura corresponde a uma ponte de Wheatstone em equilíbrio, pois i 0 em R. Logo: 2x 3 4 x 6 Ω 791 Alternativa e. O esquema representa uma ponte de Wheatstone em equilíbrio, já que o produto das resistências opostas é constante: 5 4 2,5 8. Então, pelo resistor de 6 Ω não passa corrente (i 0). Como Pd R i2 → Pd 0 792 O circuito da figura corresponde a uma ponte de Wheatstone e, como não passa corrente pelo galvanômetro, pela condição de equilíbrio, temos: R2 R3 R 1X R 2 R 3 → X R1 R3 G R1 R2 X 20 5 → r 4 Ω (verdadeira) r III. Quando i 0 → U E 20 V (verdadeira) 796 A equação do gerador é U E i 0 → U E → E 40 V i 4 A → U 0 → 0 40 r 4 4r 40 r 10 Ω Quando i 1 A: U 40 10i → U 40 10 1 U 30 V Pu U I → Pu 30 1 Pu 30 V Pt E i → Pt 40 1 Pt 40 V Logo, o rendimento é: Pu 30 → 40 Pt 0,75 ou 75% r i; logo: 254 RESOLUÇÃO logo.2 c) i 1.4 Ω 2. 4 0. 2 2. logo: 0 12 r 5 → r 2.4 i 798 Do enunciado.44 → P 3.2 1. i 5 A.797 Do gráfico: i 0.5 (1. Cálculo da potência transferida para o resistor: .2)2 → P d) R ρ ρ ρ 2. 4 0.5 1.2R R 9 6 3V E R 9 R 6 3 5 9 30 12 r 3 1.4 Ω 12 V b) A corrente de curto-circuito é obtida quando U 0.5 Ω Logo: P R i2 P 2. temos: Pu U i → Pu (E r i) i → Pu E i r i2 i 10 A e Pu 0 → 0 10E 100r i 5 A e Pu 25 → 25 5 E 25r 10E 100r 0 10E 100r 0 5E 25r 25 10E 50r 50 → 50r 50 → r 1 Ω De 1 .6 W r2 r 2 R 2. U 12 V a) U E r i → 12 E → E Se i 5 A. U 0. 0004 31. vem: 10E 100 1 0 → E 10 V i P E R r R i2 12 4A 2 1 2 (4)2 32 W R 800 a) U A r E b) U E r i U 9 5 1.14 0.0001 10 4 Ω cm 10 4 10 2 m 10 6 Ω m RESOLUÇÃO 255 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 799 Alternativa a. c) UAB d) r 12 2.2R 1. 5 3. 00314 31. Então.8 P U 1.50 → V 10. UAB R1 i 10i UBC R2 i 20 i 10 → i 0.801 Alternativa e.0 0.5 Ω 4. através de efeito Joule. II. E 10 A R1 B 20 C R2 V 10 V c) Determinando a resistência do resistor na posição verão: 2202 U2 U2 P 4 200 W P →R 4 200 R P U 220 V R 11. Como o voltímetro é ideal.9 104 J e) E T Q t→E m c 31. pode-se afirmar que a corrente em R1 e em R2 é a mesma. A B C E U1 U2 → E E 2 U2 → U2 E 2 Logo: fio fase fixo fio neutro R1 Rv R2 Rv →4 R2 Rv 12 Ω 6 Rv 6 Rv 256 RESOLUÇÃO .5 Ω b) V E i r V 12 3. a menor resistência equivalente. UAC E E 5 10 E 15 V UAC UAB UBC IV.5 10 60 → 18 900 → E E → m c 19 °C 18 900 0.5 V → V 11 V Pu e PT E i 36 W → 88% PT B U i b) UBC 6.5)2 → P2 5 W 802 a) i R i E R Ru 10R 10 R →R R 1. 804 U E R i→0 →5 10 E 10R → E 10R 9 R 5 UV SIMULADÃO: RESOLUÇÃO I.0 A 805 a) V – ddp nos terminais da bateria V E i r V – ddp nos terminais do resistor V i R Como V V → E i r i R → 12 3r 3. a sua resistência é infinita. portanto a maior resistência equivalente. transforma energia elétrica em energia térmica. no ponto B não há divisão de corrente.0 3. A B C 806 Alternativa a.5 → r 0. 20 R1 fio fase fixo fio neutro E U1 U2 R2 6 RV (0 50 ) b) Na posição verão devemos ter a menor potência dissipada. Portanto.5 A UAB 10 0. portanto. sonora e luminosa na razão de 5 400 joules a cada 1 segundo.52 Ω d) Significa que o resistor.5 5 V UAB 5 V III. 8 Daí: E 9 5 18 V i R RV E 1.0 V RAB 1.0 V.5 W 4. P2 R2 i2 20 (0. 24 → 240 803 a) Na posição inverno devemos ter maior potência dissipada.0 A R3 A R1 12 V i C R2 L d) E Pu 1. i UAB 6. aumenta ρ 812 a) Se a chave S estiver aberta.807 Alternativa a.375 A r r 2 2 Assim.375 A. • Deslocando-se o cursor para o ponto B. Rp E 1.5 V i 0.375 A Pu 0. temos: R → 1 109 S 1 17 Ω m ρ ρ 1 1 10 2 Rv r o valor de i. não haverá corrente através dele e o pássaro não receberá um choque. temos: i 0 e U 1. 5 0. Então.375) 0.75 A. 0 1. outra vez os dois pees de cada pássaro estarão a um mesmo potencial (embora este potencial seja diferente para cada pássaro) e. • Rfio ρ s 2 10 Rv 4 → 2Ω 3 2 10 4 3Ω 3m⎯3W 2 m ⎯ Rv 6 3 E 30 30 5A Rv R r 2 3 1 6 Portanto. RESOLUÇÃO 257 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 15 15 3A 5 2 1 Se UAB 2i → UAB 2 3 6 V. temos: UAB 6 i1 → 6 6i1 → i1 1 A UAB 3 i2 → 6 3 i2 → i2 2 A U E r i → U 15 3 1 U 12 V P d r i2 → P d 1 3 2 9 W Portanto.5 0.75r → r 2 Ω • A máxima corrente é 0. são verdadeiras as afirmações 00 e 44. agora. a afirmação I é correta. c) Se a chave S estiver aberta.5 2 0. a afirmativa c é incorreta. existe uma ddp através da lâmpada (portanto. • P d R v i2 Pd 2 25 50 W A afirmação III é correta.5 E 0 E → 0. entre os pés do pássaro) e este receberá um choque. diminui Rv.5 2i) i Pu (1. portanto.75 A e U 0 Logo: U E r i 1. • A potência é máxima quando i Pu U i (1. Podemos então escrever V 0. portanto. não há corrente através de nenhum deles. a afirmação II é falsa. os dois pés do pássaro estarão a um mesmo potencial e.75r Daí. A corrente ip que passa através do pássaro pode ser calculada do seguinte modo: a ddp através do pássaro (e da lâmpada) ee igual à ddp V fornecida pela bateria. Nenhum peassaro receberá um choque. b) Se a chave S estiver fechada. Em i E R diminui o denominador. 810 Alternativa c. i 811 a) O sentido do movimento dos íons positivos é da foace B para a face A devido à polaridade do gerador (vai do positivo para o negativo). i 2 .28 W i V . donde ip 809 Do gráfico. Logo: Rpip. existe uma corrente no circuito e. b) Usando a lei de Ohm: U R i → i 103 R 1 10 6 → R 1 109 Ω Sendo S 10 10 2 10 10 2 1 10 2 m2 e 1 m. O circuito equivalente é: i 0 E U r 15 V 1 B voltímetro V ideal i 2 A E 12 V U r R i 10 1A 2 Req Logo: 3 6 3 6 2Ω U E r i → 12 E r 0 E 12 V U E r i →U 12 1r U R i →U 10 1 10 V Logo : 10 12 1r → r 2 Ω 808 Alternativa a. 816 Alternativa c. (Verdadeira) O potencial no ponto A corresponde ao potencial total da bateria (máximo). toda a corrente fluirá por este fio e nenhuma corrente atravessará o pássaro.4 V 3 E2 E2 → P d2 R R 2 Estabelecento a razão entre as potências dissipadas: 3 E2 Pd1 Pd1 2R 1 → Pd2 2Pd1 → 2 Pd2 Pd2 2 3E R P E2 R 50 815 0. será: r E 1 1 RA E 12 V 50 ⇔ i 12 V A corrente elétrica é igual a: i E 12 →i r Req R A 1 909 i 0. o circuito equivalente fica: E A R R 2 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO B RV R 10 000 10 000 i r RA 50 Req U 909 i A potência dissipada pelos resistores. Entretento.0125 A ou i 12.012 A ou i 12 mA b) Na situação não-ideal. 1. Portanto. 2. (Falsa) Determinando a carga que atravessa o gerador: i Q Q → Q t 25 C 5 5 258 RESOLUÇÃO . o segundo pássaro não levará um choque. será: E2 E2 → Pd1 R 2R • situação II →1 P 3 E2 2R 814 a) Supondo a situação ideal. (Falsa) A corrente que passa pelo resistor de 3 Ω (I2) é maior que a corrente que passa pelo resistor de 6 Ω. (Verdadeira) Determinando a potência dissipada: Pd R i2 → Pd 20 52 500 W 4. • situação I E A R B 2R 1 Req i R R 3Ω 1 6 E 2 1 1 6 1 6 3 → Req 6 R 2Ω A potência dissipada pelos resistores. (Verdadeira) Determinando o Req: Req 8 3 6 3 6 10 → Req 20 Ω 3. temos: E R i → 12 1 000i → i 0. já que sua resistência é menor. Logo. chegando ao ponto B de potencial mínimo. pois o fio entre os seus pés é ideal e tem resistência nula. 813 Alternativa c.d) Se a chave S estiver fechada haverá uma corrente no circuito.0125 U 11. antes das quedas de tensão que ocorrem nos resistores.5 mA A indicação do voltímetro é: U Req i → U 909 0. para o segundo pássaro a ddp entre seus pés continua sendo nula. 5 V b) Chave fechada (RL 10 W e U 4 V): B 1. A 3V 3V 3V B 824 Alternativa c.1 A E c) 3ri d) Req 0.5 1 10 3 r RL r i U 3E 3ri → 4 4...5 62 →P 3 1. 1. A r E RL L Ch r E r E i B A 3r 3E RL iB • para o funcionamento da lâmpada é necessário que U 120 V • para obter 120 V devemos associar as quarenta baA A 6 12 12 ⇒ B 3 ⇒ 3 6V a) Chave aberta (i 0): U 3E r i → 4. 20 V lâmpada (120 V) RESOLUÇÃO 259 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO .5 V 1.3r 3r 0. temos: n E U → n 60 10 b) P U i→P P 3 480 → n 8 000 células Es U2 →P R 1. 5 i → 10i 3ri 1. logo: 22 E 2r 25 E 5r 3 3r r 1Ω Logo: 22 E 2→E 825 Alternativa a.5 1. U E r i.5 V 6 r 1.5 1.5 → r 3 5 r 3 terias em série U U1 U2 .5 3ri → 3ri 0.4 V 820 Alternativa e. vem: 10i 0.5 2 Substituindo 2 em 1 . R R R 40 3 120 V chave A RL → Req 5 3 10 → Req 15 Ω r 1.5 12 W 6V 480 1 → P 480 W 819 Alternativa d.5 3E → E 1. A resistência de cada lâmpada vale: R (1)2 U2 0.2 A Req 2 0.5 → i 0.5 → 0. U40 821 Alternativa c.817 Alternativa d.5 V Req 3V 822 Alternativa b.2 Uv 2. 5 R Chave aberta i R 2Ω A R1 1 1 R2 A A Req 0.3 → r 2r 2r 6 2r 6 Chave fechada (Eq 3 V e req 2 6 8 Ω) Eeq 3 i A → i 375 mA req 8 823 U E r i → 100 E 5 8→E 60 V i Uv Eeq R3 R3 3 i 1.5 V 818 a) A associação é dada por: U i 3V 2 "n células em série" Daí.5 UV R3 R3 2 2 A 3 3 → 0. 5 i 2 1.5 1. logo: E2 r2i E1 r1i Ri 0 4 2i 2 1i 5i 0 i 0. A leitura em A1 será: Ueq Req ieq → 270 54ieq → ieq 827 VM 36 36 Alternativa e.25 A 831 01. Pela lei de Ohm-Pouillet: 3 1 A → leitura 1 A (verdadeira) 6 04. logo: U3 Req i 2 1 2 V (verdadeira) 32.5 UAB 400 V Pu UAB i h Pt Ei 20 10 400 500 0. A leitura do voltímetro V1 é a ddp no gerador. logo: U1 E1 v1 i → U1 9 1 1 8 V (verdadeira) 16. a bateria E1 está funcionando como fonte de força eletromotriz e a bateria E2 está funcionando como receptor de fem e2 (verdadeira) 02. 8i 500 4i 100 i 12. U E r i → 120 110 r i 10 P d r i2 → Pd r i i 100 10i i 10 A Mas: r i 10 → r 10 10 → r A i 8 500 V B 4 r i 64. Determinando UAB: UAB E R4 ieq → UAB verdadeira) 16. UAB E r i UAB 500 8 12. Como E1 E2. A resistência total vale: 1Ω 1 R 1 R1 1 R2 1 1 → R R3 1 Req 2 3 →R 4Ω 20 R4 R → Req 50 4 → 54 Ω (falsa) 20 100 V 04. já que cada lâmpada é atravessada por 4 A. logo: U2 E2 v2 i → U2 3 1 1 4 V (falsa) i 9 08. Pd r R1 1 2 → P d r 20 W 1 1 Pd r R2 2 2 → P d r 40 W → Pd r 2 Pd r 2 2 2 1 Então: 04 08 16 28 833 Dados: U 12 V. com Req 2 Ω. A potência dissipada no gerador é: P r i2 1 12 1 W (falsa) Portanto: 01 02 08 32 43 832 01. R2 e R3 estão em paralelo.5 A 829 Alternativa e.826 Alternativa b. A corrente tem sentido anti-horário. VN 5 i 3 VN 5 2 3 VN 33 → VN 10 i 10 2 3V 08. 5A 4A F 4A L L 830 Alternativa a. A leitura em A2 será: 20i 0 5A 1A A 4A 2A 20 V A2 10 2A 5 A (verdadeira) 270 50 5 20 V ( SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 828 Alternativa a. A energia consumida no receptor é: E2 P2 Dt → E2 U2 i Dt 4 1 (verdadeira) 1 4 kWh 834 Dados: R1 R2 R3 R4 120 Ω.3 R4 260 RESOLUÇÃO .8 80% B (verdadeira) 32. P 48 W a) A corrente através de cada lâmpada será: P U i → 48 12 i → i 4 A b) O fusível deve ser dimensionado para um valor mínimo de 8 A. A potência dissipada em R1 é metade da dissipada em R2. A leitura no voltímetro V3 é a ddp na associação em paralelo de R1 com R2. R1. A leitura do voltímetro V2 é a ddp no receptor. (falsa) 02. UAB 270 V a) Determinando a resistência do resistor equivalente: R1 R2. 5 V i 1.150 i1 0. 5) 1. a corrente em L3 será 0. temos: i i (9 1. Se Q 0.75 Ep 1.25 1.5 0 e1 0 838 a) O circuito é: i M i1 12 V 0 100i1 0 i2 A 5 N Com o capacitor carregado a leitura do amperímetro é zero (não passa corrente elétrica nesse trecho. b) A corrente i i1 é igual a: x 2 10 → x 8. obtemos U 0. brilhará menos. a lâmpada L4 passa a ser percorrida pou uma corrente ( 0.3 Req 120 120 120 60 Ω 120 120 60 120 300 Ω 837 Alternativa e. logo. Utilizando a lei dos nós ou 1ª lei de Kirchhoff: 10 A 3 X 4 2A 5 nó A → i1 i3 i2 malha β → 20i3 10 50i2 2. a tensão no resistor de 4 Ω será: U R i → U 4 8 32 V 836 Alternativa d.5 2. o fluxo de cargas é grande porque a ddp entre as placas é máxima.9 A Ueq Req i → 270 300 i → i 0. carregadas com carga Q 6 10 5 C ficam ligadas entre si e os elétrons da placa negativa começam a passar para a placa positiva.125 A 50 e1 α i2 A R4 R3 0. o circuito fica: 60 10 6 C R1 A Pela lei de Ohm-Pouillet.025 A malha α → e1 10 50i2 e1 10 7.9 A Portanto. 5 3 ( 3 1. Desse RESOLUÇÃO 261 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . 5 i 2A Assim.45 A β 10 V 20 b) Determinando a corrente em L3: i1 0.9 A). No decorrer do tempo.150 A Logo: i1 0. o fluxo de elétrons vai se reduzindo.75 A Portanto. 835 Alternativa b.45 A c) Tirando L3. Associando os dois elementos de fem iguais a 3 V em paralelo.125 0.75 A) menor que a anterior (0. até que cessa completamente quando não houver mais cargas nas placas.2 6 V A carga armazenada é: Q C U → Q 1 10 5 6 6 10 5 C 60 C i c) Sem a bateria. isto é. 75 4.onde R2.0 A Sendo assim. logo o circuito passa a ser: 9V 1. temos: Req R1 R2 R4 360 Ω Ueq Req i → 270 360 i 0. as placas do capacitor.5 V 3V 12 → i 1. Q 0.45 A R2 R1 0.5 10 50i2 0 i2 0. 5) 1.2 A 5 5 A diferença de potencial entre A e B é: UMN 5i → UMN 5 1. i2 0). 25 6 3 10. 100 i3 0. No início. temos Ep 3 V. porque há cada vez menos eleetrons para se tranferirem. as intensidades de corrente i1 e i2 são iguais. logo: UV E E 30 V UV 30 V Chave fechada: i 2 A i1 i1 i2 i2 E R 0.modo. i3 0 Na condição imposta acima.2 W 11 55 U2 3 20 3 60 i1 0. logo. pois o circuito se resume em: I.18 A 11 60 20 11 V i 20 20 20 X ic C1 10 F d) os dois capacitores estão associados em paralelo. 200 300 ic Uc 0 2 F i 20 V 20 i SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 30 12 2 4 r1 20 11 V i2 20 20 20 20 i 2 i3 r1 3Ω 10 V i3 20 i2 i2 60 U2 i1 20 i1 20 Como o capacitor está totalmente carregado. temos: UC 20 300 i 20 ⎛ 1 ⎞ ⎟ 300 ⎜ ⎝ 50 ⎠ UC UC 14 V 15 20 Sabendo que QC U C QC 14 2 10 6 28 10 6 C QC 28 mC A potência é dissipada nos resistores. Chave aberta: como o voltímetro é ideal a corrente i 0. a corrente ic 0. U E r i→U E r E R r → 262 RESOLUÇÃO .05 A b c) Se no lugar de x for colocado um capacitor carregado. O capacitor está totalmente carregado. II. a energia potencial armazenada EP fica igual a zero. a corrente i3 será nula. C U2 2 i1 11 V 20 20 i2 20 839 Alternativa d. 20 i1 20 U2 Req 55 10 1 A→i A 500 50 No gerador de fem igual a 20 V. logo: Ceq C1 C2 10 F 10 F Ceq 20 F 841 Alternativa b.2 A 3V 842 Alternativa b. Então. ic Pela 2ª lei de Kischhoff. temos: 20 10 (200 300)i 0 i 0. a 15 i1 U2 20 U2 60 15 0.15 A A 10 V R 1 ic 2 F C 0. logo: Pd Rtot i2 Pd (200 840 a) Com o capacitor carregado ic 0 b) Cálculo das correntes em cada trecho do circuito: i1 U2 i2 i3 U Req ⎛ 1 ⎞ ⎟ 300) ⎜ ⎝ 50 ⎠ 2 500 W Pd 2 500 0. a indicação do amperímetro é “zero”.2 → U2 i2 i3 0. Os pólos magnéticos de um ímã são inseparáveis e. 847 Alternativa a. quando este for pendurado por um fio. temos: 851 Alternativa a. Sendo os dois ímãs idênticos e sendo os pontos P1 e P2 eqüidistantes dos dois ímãs. b) Cada agulha magnética se orienta na direção do vetor indução magnética B exintente no ponto onde ela foi colocada. Pólos de nomes contrários se atraem. logo. 853 Alternativa e. 845 Alternativa d. Assim. mantêm a orientação magnética. 850 a) Sabemos que. O imã de polaridade AT é repelido pelo ímã fixo. Sendo a barra de material ferromagnético. Conclui-se que A é pólo sul e T é pólo norte. com o pólo norte indicando o sentido de B. o vetor indução tem direção tangente à linha de indução e acompanha o seu sentido. É impossível isolar os pólos de um ímã (inseparabilidade dos pólos). Sendo um deles um ímã. UAB IV. onde as ações magnéticas são menos intensas (campo menos intenso). O campo magnético é mais intenso nas regióes próximas aos pólos. temos a seguinte configuração: 843 Alternativa b. Sendo um dos objetos de material não-imantável. Experiência I – repulsão Experiência II – atração Experiência III – repulsão Experiência IV – atração RESOLUÇÃO 263 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . externamente ao ímã. Portanto. nem todos são atraídos por ímãs. Nem todos os metais são ferromagnéticos. não haverá força de atração ou de repulsão. É impossível isolar os pólos de um ímã (inseparabilidade dos pólos). Deste modo. a concentração de linhas de indução é maior. mesmo seccionado. a sua orientação será norte-sul (como uma bússola). logo. C UC Q UC UC E R1 i 36 10 6 → UC 12 V 3 10 6 12 16 R1 2 → R1 2 Ω Eletromagnetismo 844 Alternativa c. 849 Alternativa a. Logo. somente I é verdadeira. i 8V E R r 848 Alternativa a. as linhas de indução têm sentido do pólo norte para o pólo sul. 852 Alternativa b. 846 Dizemos que um corpo apresena propriedades magnéticas quando há uma predominância de ímãs elementares orientados sobre os demais. por sua vez. O ponto P1 se encontra próximo a região central do ímã. 854 Alternativa d. Orientam-se externamente no sentido sul-norte. ela sofre a ação do campo magnético do ímã (indução magnética). a posição do ímã é a da alternativa a. são estes os dois únicos pontos que admitem campo resultante nulo. portanto.U Q 10 1 10 8V 4 1 U C → Q 8 2 10 R i 4 2A 10 5 6 16 C III. 2. a) No entanto. 2. então F1 F2.855 Alternativa a. 3. Para a situação de equilíbrio: N1 F2 P1 N2 F1 P2 P2. Se a velocidade de A for baixa. Então. 1. como indica a figura seguinte. 858 Alternativa a. temos Ax R x. então: F2 N2 N1 N2 F1 F2 Como F1 e F2 são as forças de interação entre os ímãs. B T deve ser orientado conforme a figura acima. como mostra a figura a seguir. N1 F1 Como F1 e F2 são as forças de interação entre os ímãs. 857 a) Lagos próximos Pólo Norte geográfico (pólo sul magnético) Amostra B 859 Alternativa d. como indica o gráfico I. logo: N1 N2 2F1 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO ⎯ → Logo. ele irá parar e retroceder. o ímã A poderá se aproximar o suficiente para que a componente atrativa se torne mais intensa que a repulsiva. Quando o ímã A se encontra distante do ímã B. Isto ocorre com as bactérias das amostras A e B. As agulhas se alinham conforme o campo resultante nos pontos 1. fazendo que o movimento seja retardado. Mas P1 N1 F1 P2. As bactérias da amostra C praticamente não sofrem ação do campo magnético terrestre e se distribuem aleatoriamente sem predominância de um grupo sobre outro. R Repulsão Rx Componente repulsiva A Atração Ax Componente atrativa Lagos próximos Pólo Sul geográfico (pólo norte magnético) Amostra A Lagos próximos ao Equador Amostra C b) Nas regiões polares o campo magnético terrestre é muito mais intenso do que no equador. se a velocidade for suficientemente alta. mas Rx Ax. o movimento continua acelerado. o movimento passará de retardado para acelerado. em busca de alimentos. logo: N1 N2 2F1 858 Alternativa a. então F1 F2. Para a situação de equilíbrio: Note que. então: F2 N2 N1 N2 F1 F2 { P1 { P2 N1 F2 F1 N2 Mas P1 856 A agulha da bússola se orienta segundo a resultante dos campos magnéticos. Veja que A R. a componente repulsiva será mais intensa que a atrativa. Como a intensidade do campo magnético decresce com a distância. Esse intenso campo orienta o movimento das bactérias para o fundo do lago. sofre uma repulsão e uma atração praticamente na mesma direção. N1 F2 P1 N2 F1 P2 { P1 { P2 N1 F2 F1 N2 264 RESOLUÇÃO . apesar de R A. a alternativa que representa melhor as posições indicadas é a a. Nesse caso. b) Logo depois que o ímã A passa pelo B. A agulha da bússola deverá se orientar de tal forma que o seu campo magnético interno tenha a mesma direção e sentido do campo magnético do condutor. o vetor que melhor representa o campo magnético no ponto P é o vetor V4. Em torno de um condutor longo e reto. Como a intensidade do campo magnético decresce com a distância. cujo sentido é dado pela regra da mão direita. 865 Alternativa a. apenas B1. b. direção AA e sentido A A. 863 Ponto A: BA BA BA 4 2 10 7 B A1 0. B2 0 i 2 a Como B 2 e B 3 tem sentidos contrários e mesmo módulo. a atração e a repulsão terão praticamente a mesma direção. temos: B 4 10 7 1. portanto. i2. Logo. Na figura abaixo estnao representados os vetores campo de indução magnéti⎯ → ⎯ → ⎯ → 861 Alternativa b. 1. 860 Alternativa d. 5 1 B A2 4 2 10 7 1 2 10 1 10 zero RESOLUÇÃO 265 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO . e c estão representadas no gráfico III.Ponto B: BB BB BB 4 2 10 BB1 7 B B2 1 5 10 5 10 2 6 4 2 10 7 1 5 10 2 6. o vetor indução magnética. a componente atrativa ficará mais intensa que a repulsiva. 25 ca B1 . de mesma intensidade. e i3. as linhas de indução são circunferências concêntricas. são aquelas onde existem campos de sentidos opostos. 862 Alternativa c. às quais é tangente. no ponto considerado. B2 e B3 . são as regiões I e III. devido às correntes i1. o vetor campo resultante tem.2 10 6 T 866 Alternativa b. se anulam. Peremos então. no ponto onde ela se encontra. B 0 i B1 2 2 ( 2a ) B3 B c) Quando o ímã A se afastar bastante do ímã B. As regiões nas quais podemos ter campo nulo. A agulha magnética da bússola alinha-se na direção ⎯ → do campo de indução magnética resultante ( Br ). fazendo que o movimento volte a ser retardado. As fases a.0 10 T 864 Alternativa b. Então. O campo magnético em um ponto próximo a um condutor percorrido por corrente é dado por: 0 i B 2 r Substituindo pelos valores numéricos fornecidos. ponto a ponto. no ponto P. 5 2 0. as regiões onde o campo pode ser nulo. segue a direção da reta AB . os sentidos dos campos são contrários. no ponto P. Observando o solenóide pelo lado direito da figura. da espira para cima e do ímã para baixo.0 10 5 T ⎯ → Como B1 e B2 . De acordo com a regra da mnao direita. o número de 871 Alternativa b. o fio 1 gera no cintro da espira circular um campo de indução magné→ tica B. Como as correntes circulam em sentidos contrários. temos: Campos verticais. perpendicular ao plano da figura e entrando no papel. porém. temos: 2r ( 2 i) 2(2r) ⎯ → ⎯ → 0 2r Logo. concluímos que a corrente elétrica que a percorre deve circular no sentido antihorário. Admitindo que o enunciado se refira ao campo magnético na região central do ímã e da espira. que é perpendicular ao plano da própria espira.867 Alternativa c. n .0 10 5 T Temos ainda: ⎯ → perpendicular ao plano da folha. Devido ao sentido da corrente estabelecida no solenóide. agora para a espira. o campo magnético criado no seu interior. 2. as linhas de indução estão orientadas da esquerda para a direita. pois as correntes são iguais e as distâncias de P aos condutores é a mesma. a corrente elétrica que percorre a espira deve produzir um campo de indução magnética com a mes⎯ → 0 i 2 d 4 10 7 10 2 10 1 ma direção de B1 . 869 Alternativa a. B0 B0 B0 Bx By B2 x 2 B2 y 0 i 2r 873 Alternadiva d. 868 Alternativa e. A agulha alinha-se segundo o campo magnético da espira. Nessa situação. Assim. 266 RESOLUÇÃO . 870 a) By Bx ⎯ → 0 0 → B1 B i 2R i1 2 d i1 2 ( 2 R) SIMULADÃO: RESOLUÇÃO i 2R 2p i1 i i i 872 Alternativa d. o campo magnético resultante é a soma dos módulos de B1 e B2. o campo magnético no interior de um solenóide é dado por: B 0 b) Quando as duas espiras se encontram no mesmo plano. têm a mesma direção e o mesmo sentido. os campos têm mesma direção. utilizando novamente a regra da mão direita. Os campos magnéticos no ponto P. as linhas de indução são praticamente retas e paralelas ao seu eixo. No interior de um solenóide. está orientado da esquerda para a direita. 874 Alternativa c. B0 B1 B2 zero i n onde i é a intensidade de corrente e espiras por unidade de comprimento. sentido oposto. criados pelas correntes nos dois condutores têm mesmo módulo. ou seja: Bp B1 B2 4. B1 B1 B2 B2 ⎯ → Para que o campo de indução magnética resultante seja nulo. 882 Alternativa d. vA mA v qA B mB v qB B e sentido de V0 . em pontos distantes. gera um campo magnético ao seu redor. qB RESOLUÇÃO 267 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO III. conforme a figura ao lado. produz uma força Fe no sentido positivo de y. 876 Alternativa d. o campo magnético gerado pela corrente elétrica imantará a haste e esta. com mesma direção de V . a Fm é nula. c) Ao se inverter os pólos da pilha. R (trajetória do próton) – por ação da força magnética sofre um desvio para cima. Como o fio está enrolado em torno de uma haste de ferro. II. → → → Como E . a extremidade A da haste funciona como pólo norte e a B como pólo sul. vB 2 10 1 2 6 880 Alternativa b. a velocidade permanecerá inalterada. inverte-se o sentido da corrente elétrica e. conseqüentemente. devemos 5 104 8 mA qA mB . Logo. S (trajetória do nêutron) – Não sofre a ação do campo . produz uma força central Fm . então: Fe Fm Fe Fm q E q v sen 90° q v B q E Fm v v q v B E B Fm 0 Como a força magnética é nula.Um campo magnético perpendicular ao plano xy e ⎯ → entrando nele. no sentido de y ⎯ → negativo. não sendo. pois a sua carga é nula. pólo norte. o sentido do campo magnético. 877 Alternativa e. a extremidade A passa a ser pólo sul e a B. No eixo magnético da Terra. passará a atrair pequenos objetos de ferro ou aço. por sua vez. comportando-se como um ímã. as linhas da indução são retas praticamente. produzindo um desvio no sentido negativo de y. Fm q v B sen → Fm Fm 2 10 6 5 104 8 sen 30° v e B são constrante.10 5.Então. Com isso. este passa a ser percorrido por uma corrente elétrica que. → 883 Alternativa d. O campo magnético. para que a trajetória da partícula seja retilínea é necessário que a resultante das forças originadas pelo campo elétrico e pelo campo magnético seja nula. portanto. 879 Alternativa a. 878 Alternativa e. Portanto 0. o elétron fica sujeito à ação da força da Lorentz. logo. nem em módulo. I. B e V são mutuamente perpendiculares. não afeta a trajetória retilínea do elétron. alternada a velocidade da partícula. b) O sentido do campo magnético gerado pela corrente elétrica é da extremidade A para a extremidade B da haste.0 103 m/s 884 Alternativa e. O campo magnético que cada corrente cria no ponto A tem um vetor indução magnética na mesma direção ⎯ → m v .4 N 881 Alternativa d Ao penetrar nesta região onde existe esta composição de campos. direção ou sentido.A agulha da bússola passará a se orientar segundo a resultante do campo. que é a resultante das forças (magnética) e (elétrica). a direção da resultante está numa direção no plano xy. logo o aumento de R pode ser obtido por: q B 1) aumento de m ou v 2) redução de q ou B R 885 Alternativa c.O campo elétrico. 875 a) Ao ligarmos as extremidades do fio aos pólos da pilha. a partícula sobe. para que vA ter vB. T (trajetória do elétron) – Por ação da força magnética sofre um desvio para baixo. . desde que estivesse entrando no plano xy. pois.Um campo elétrico paralelo ao eixo y. como: Fm e q v B sen 0° ou 180° v 500 m/s 0. Fm q v B sen 180° Fm 0. sen 0. logo. produziria um desvio no sentido negativo e y. Pela regra da mão esquerda. temos R ? Ec Ec Logo. paralela a B . conclui-se que o campo magnético está entrando na folha de papel. 6 10 27 3 106 1. no plano .5 m 3 106 2 R 3 10 6 c) O raio da trajetória em questão é dado por: m vy 1. temos um M. o movimento é retilíneo e uniforme. a força é melhor representada por X 4 . qB 12 t b) No plano perpenducular à fitura. a barra deverá rolar para a direita.56 10 12 J. Utilizando a “regra da mão esquerda” e lembrando que o elétron é uma carga negativa. R R R R k Ec k Ec 60 R J.0 10 4 500 200 Fm 10 N 893 a) tg Fm B B i I 90° F sen R 2. B1 B2 890 Alternativa d. Fm força magnética Fa força de atrito F I sen B F tg I A inclinação (tg ) dá a intensidade do campo magnético (B) perpendicular ao condutor. contendo o eixo y. temos: Logo.C. Pela regra da mão esquerda pode-se verificar que: 887 R Ec m v q B m v2 R R m q B2 2 12 Ec k Ec 60 cm e para Ec ⎯ → Para Ec 4 10 2. 289 Alternativa c. O menor t é igual ao intervalo de tempo t1 t2 2 R T 1. 6 10 19 B B 2 10 2 T1 2 T2 m qB2 T SIMULADÃO: RESOLUÇÃO t m qB1 t m q m Ec q2 B2 (B1 B2 ) . 56 10 12 4. Fm B i sen Fm B i 90° Fm 1. 0 10 12 48 cm 888 Em todos os pontos. 4 10 2 2 sen 30° b) B 4 10 2 ⎛ ⎞ 2 ⎜ 1⎟ ⎝ 2 ⎠ 4 10 6 T 268 RESOLUÇÃO . de período T 3 10 6 s e velocidade escalar vy 3 106 m/s.U. Logo: vx L0 4 106 t t 3 10 6 s magnético B . e no sentido horário.→ 886 Alternativa a. a velocidade do elétron é perpendicular à força magnética e o campo magnético é perpendicular aos dois. vy R No caso. ou seja.5 R q B 1. no plano . Uma partícula eletrizada com caga q. perpendicular à folha de papel. realiza movimento circular univorme de 2 m período T . o próton percorrerá semicírculos seqüenciais no sentido anti-horário. com velocidade → v perpendicular às linhas de indução de um campo → 889 a) Na direção x. 892 Alternativa b. e a indicação do dinamômetro é o peso da barra.4 10 6 T A intensidade da força magnética é: v1 897 Alternativa c. logo dobrando i. (04) O campo magnético gerado pelo fio é dado por 1 0 i B .2 5.12 2 3.02 1011 elétrons P Fel 3 2 b) A intensidade do campo magnético criado por qualquer um dos feixes a uma distância de 1 cm é: B 2 10 7 0. logo a afirmativa (08) é falsa. Fel x P k 899 a) A intensidade de corrente i é: n i n e t número de elétrons 1. P m g P 200 2N 10 3 10 b) Para que o dinamômetro indique zero. esta pode ficar sujeita a uma força magnética. a força de restituição elástica é igual ao peso da barra. SOMA 01 02 16 19 10 5A 2 1 A corrente deve ter intensiade 5 A com sentido de B para A. Para o equilíbrio Fm B i i P i B P P 898 (01) O campo magnético gerado pelo fio é dado 0 i por: B . haverá força de interação entre os fios.5 T k x B 2. (32) Se existir uma partícula carregada nas proximidades do fio.4 10 6 0.6 10 t 19 P 2 10 k x 0. logo a força magnética é nula. B não cai com . Para tanto. Logo. 2.7 10 7 2 R → t C s b) Para que as molas sejam comprimidas. dobramos B. mesma direção e sentido contrário do peso da barra. (02) Pela regra da mão direita sabemos que o sentido de B depende do sentido de i.12 n 1. 2 r Afirmativa (01): verdadeira. Fm P B i m g R i 6 10 60 V i c) U 896 a) A constante elástica da associação de molas em paralelo é dada pela soma das constantes elásticas de cada mola. é necessário que a força magnética esteja orientada de baixo para cima. logo a afirmativa (16) é verdadeira. a força será repulsiva. (08) Se um segundo condutor percorrido por corrente. B i sen e 90°. A afirmativa (32) é falsa. (16) Sendo as correntes de sentidos inversos. 0 2 i2 i2 F1 2 d F2 0 elétrons F1 F2 v2 F F pósitrons 2 i2 i2 2 d F F F As forças de interação têm sempre a mesma intensidade. for colocado paralelamente ao primeiro. portanto. a força magnética deve ter mesmo módulo. logo a corrente deve fluir da direita para a esquerda (regra da mão esquerda). então: k k1 k2 10 N/m Com a chave desligada.894 Alternativa c. 6 10 19 6.78 10 5 N RESOLUÇÃO 269 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO m g B 2 1 2 10 1 10 A . (04) 2 r r2 é falsa. o sentido da corrente é de A para B. 7 10 7 n 5. conforme mostra a figura 1. 895 a) Com a chave aberta a corrente no condutor é nula.2 m P 20 cm e C 6. No equilíbrio: Fm B i B B P k x 2 10 10 1 5 4 10 1 0. Afirmativa (02): verdadeira. a mesma direção e sentidos contrários. desde que v ≠ 0 e sen ≠ 0. F q v B sen A força será diferente de zero.12 10 2 P i 1. aproximando-o ou afastando-o da bobina. 907 Alternativa a. o fluxo do campo magnético por ele gerado cria neste objeto uma fem induzida que. Assim.1 10 3 A 0. nela origina-se um pólo norte. R 5 mΩ 5 10 3 Ω a) Como o gráfico é uma reta: tg B (t) 3 30 B0 1 10 1 t → B(t) 10 1 t 10 270 RESOLUÇÃO . Wb 905 Alternativa d. nos instantes em que x 0. por 8 cm2 8 10 4 m 2. a força magnética sobre o ímã é vertical e para cima. ou seja.900 Alternativa d. Como pólos iguais se repelem. 904 Alternativa e. Portanto. mas entre estes haverá uma tensão variável. depende da velocidade com que este se movimenta. gera uma corrente induzida que origina um campo magnético total diferente do campo de referência. gerando uma corrente induzida que irá acender a lâmpada. a força resultante é vertical para baixo e tem o módulo menor do que o peso do ímã ( P Fm). temos: s b) Ao movimentar o ímã. Devido ao movimento do ímã haverá uma variação de fluxo magnético que irá originar uma fem induzida variável no decorrer do tempo. b) Como estamos aproximando um pólo norte da espira. A luminosidade da lâmpada depende da força eletromotriz induzida pelo movimento do ímã. O intervalo de tempo durante o qual há variação de fluxo é de t 1 s até t 3 s. que. Para exista uma corrente induzida é necessário uma fem induzida.1 mA 4 1 10 4 A 908 Do gráfico.6 10 901 Alternativa d. Pela lei de Faraday. 902 a) A corrente induzida tem o sentido anti-horário na espira.4 4 10 1. B A cos 0° A 5 10 B A 2 B A 2 8 10 4 10 3 3 m2 3 sua vez. 906 Alternativa a. é necessário uma variação de fluxo para que exista uma fem induzida. Como os terminais A e B da bobina estão em aberto. produzimos uma vaiação de fluxo através desta. Área da espira: A 2 1 2 cm2 2 10 4 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO m2 Variação do fluxo através da espira. a luminosidade é máxima nos instantes correspondentes à velocidade máxima. a corrente elétrica será nula. isto é. Quando o detetor é aproximado de um objeto metálico. 903 a) Força eletromotriz induzida: |e| B A cos cos 1 2s→ B 4 A B do gráfico: t então 2T 2 2 10 4 10 4 Wb Wb t 4 10 2 4 2 10 4 V corrente induzida: direção do movimento do ímã i i i 4 10 e 2 R 0. por sua vez. temos: e t 0. 5 2A Logo. logo. A lei de Lenz garante que os sentidos das correntes induzidas. Pela regra da mão esquerda. E. pela regra da mão esquerda. 4 m Pelo exposto acima apenas a afirmação II é correta. 916 Alternativa c.072 Wb A força eletromotriz induzida é: e t 2. desta forma. os elétrons livres em AB ficam sujeitos a uma força magnética de B para A. surgirá uma fem induzida no fio. 915 Alternativa e.5 2 10 1 10 1 0. a diferença de potencial é menor no secundário. devemos aumentar a intensidade de corrente deslocando o cursor do reostato para a esquerda. 910 Alternativa b. Com a rotação da espira com velocidade angular constante . surge na barra uma fem induzida dada por: e B v 4T 10 cm 4 m/s 10 1 B e e v 4 10 1. A corrente induzida no galvanômetro se deve à variação da corrente em B1. ou seja: na espira. O transformador é um dispositivo elétrico que está fundamentado na lei de Faraday-Neumman.Logo: → B S cos 8 10 5 → 1 t 8 10 10 4 cos 0° → t b) Do gráfico. Pela regra da mão esquerda estes elétrons ficam sujeitos à ação de uma força magnética orientada de R para S. pois juntamente com o condutor se deslocam com velocidade perpendicular às linhas de indução do campo magnético . pois só assim haverá uma variação do fluxo magnético através da área do circuito e. em sentido horário. 5 10 3 i→i 0. ou seja: Fm B i sen para aumentar a intensidade da força magnética e. gerando uma corrente convencional de A para B. são opostos. corrente induzida de 2 A no sentido horário. Fm q v B sen Fm q v B . A variação do fluxo magnético que gera a corrente elétrica induzida no secundário é obtida através da variação da corrente elétrica no primário do transformador. Os elétrons livres no interior do condutor ficam sujeitos à ação de uma força magnética.48 A sen 1 Logo. aumentar o binário. temos: i f 0 B S cos f 912 Alternativa a. na abertura e no fechamento das chaves. acendendo a lâmpada. o transformador é um rebaixador de tensão. A fem induzida é: e e i B 1v e R v 0. variação esta que irá gerar uma induzida alternada. conseqüentemente. surge uma variação de fluxo através da espira. de acordo com a lei de Faraday.6 v 1 c) Como a força magnética é proporcional à intensidade de corrente. a corrente induzida é igual a: e R i → 2. sentido de rotação do motor é anti-horário. usando o fenômeno da indução eletromagnética. RESOLUÇÃO 271 SIMULADÃO: RESOLUÇÃO 909 Alternativa b. Quando o número de espiras do secundário é menor do que o número de espiras do primário.4 10 3 913 a) b) Pela polaridade da bateria.0024 V Portanto. as forças magnéticas nos ramos da espira são as indicadas na figura. 072 30 → e 0.072 Wb i R t (alternada Logo: 0. 911 Somente em torno do eixo x (lado AB).4 10 → e 3 0. e i e R t → f i 3 8 10 → 4 30 → f 0. 914 Alternativa b. desaparecendo após a manobra de abertura ou fechamento da chave. o sentido da corrente na espira é horário e. pois a altura diminui. 918 Alternativa c. Por meio da indução magnética. a energia cinética da turbina se transforma em energia elétrica. (verdadeira) 04. A potência e a freqüência conservam-se constantes. (verdadeira) 02. Os transformadores aumentam a tensão elétrica mantendo a corrente alternada (Falsa) 32. I) Np Ns Up Us → Np Ns 3800 115 Np 33 Ns Np > Ns (verdadeira) II) Upip Usis → 3800 ip 115 is ip 0. Sendo Pd R i2. a energia cinética aumenta. Np tensão (verdadeira) 16. A energia potencial gravitacional diminui. (Falsa) 272 RESOLUÇÃO .917 Alternativa a. a energia elétrica é diretamente proporcional a R e não inversamente proporcional a i.03 is ip < i s (verdadeira) III) Os transformadores só funcionam para tensões alternadas. R (verdadeira) SIMULADÃO: RESOLUÇÃO A Ns. pois o transformador é um elevador de 08. (Falsa) 919 01. Como a energia se conserva. Bauru MACK-SP — Universidade Mackenzie MED.POUSO ALEGRE-MG — Universidade de Pouso Alegre EFOA-MG — Escola dce Farmácia e Odontologia de Alfenas OSEC-SP — Organização Santamarense de Educação e Cultura ENCE — Escola Nacional de Ciências Estatísticas ENEM — Exame Nacional do Ensino Médio ESAM-RN — Escola Superior de Agricultura de Mossoró PUCC-SP — Pontifícia Universidade Católica de Campinas ESPM-SP — Escola Superior de Propaganda e Marketing PUC — Pontifícia Universidade Católica SANTA CASA-SP — Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo FAAP-SP — Fundação Armando Álvares Penteado FAFEOD-MG — Faculdade Federal de Odontologia de Diamantina UCDB-MS — Universidade Católica Dom Bosco UCMG — Universidade Católica de Minas Gerais UCSAL-BA — Universidade Católica de Salvador FAFI-BH — Faculdade de Filosofia. Ciências e Letras de Belo Horizonte F AMECA -SP — Faculdade de Medicina de Catanduva FATEC-SP — Faculdade de Tecnologia FAZU-MG — Faculdade de Agronomia e Zootecnia de Uberaba UCS-RS — Universidade de Caxias do Sul UECE — Universidade Estadual do Ceará UEL-PR — Universidade Estadual de Londrina UEMA — Universidade Estadual do Maranhão UEMG — Universidade Estadual de Minas Gerais SIGLAS 273 .SIGLAS ACAFE-SC — Associação Catarinense das Fundações Educacionais AFA-SP — Academia da Força Aérea AMAN-RJ — Academia Militar de Agulhas Negras CEETPS-SP — Centro Estadual de Educação Tecnológica Paula Souza FCCHAGAS — Fundação Carlos Chagas FEI-SP — Faculdade de Engenharia Industrial F ESP -UPE — Fundação Universidade de Pernambuco C EFET — Centro Federal de Educação Tecnológica FGV-SP — Fundação Getúlio Vargas FMTM-MG — Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro CENTEC-BA — Centro de Educação Tecnológica da Bahia FURG-RS — Fundação Universidade Federal do Rio Grande do Sul CESCEM-SP — Centro de Seleção de Escolas Médicas FURRN — Fundação Universidade Regional do Rio Grande do Norte CESESP-PE — Centro de Estudos Superiores do Estado de Pernambuco FUVEST-SP — Fundação para o Vestibular da Universidade de São Paulo CESGRANRIO-RJ — Centro de Seleção de Candidatos ao Ensino Superior do Grande Rio ECM-AL — Fundação Universitária de Ciências da Saúde de Alagoas Governador Lamenha Filho EEM-SP — Escola de Engenharia Mauá EFEI-MG — Escola Federal de Engenharia de Itajubá IME — Instituto Militar de Engenharia ITA-SP — Instituto Tecnológico de Auronáutica ITE-SP — Instituto Toledo de Ensino .ABC-SP — Faculdade de Medicina do ABC MED. UEM-PR — Universidade Estadual de Maringá UEPA — Universidade Estadual do Pará UEPG-PR — Universidade Estadual de Ponta Grossa UFU-MG — Universidade Federal de Uberlândia UFV-MG — Universidade Federal de Viçosa UMC-SP — Universidade de Mogi das Cruzes UMESP-SP — Universidade Metodista de São Paulo UERJ — Universidade Estadual do Rio de Janeiro UESPI — Universidade Estadual do Piauí UFAC — Universidade Federal do Acre UFAL — Universidade Federal de Alagoas UFBA — Universidade Federal da Bahia UFCE — Universidade Federal do Ceará UFES — Universidade Federal do Espírito Santo UFF-RJ — Universidade Federal Fluminense UFG — Universidade Federal de Goiás UFJF-MG — Universidade Federal de Juiz de Fora UNAERP-SP — Universidade de Ribeirão Preto UNAMA-PA — Universidade da Amazônia UNB-DF — Universidade de Brasília UNEB-BA — Universidade do Estado da Bahia UNESP-SP — Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho UNICAMP-SP — Universidade Estadual de Campinas U NICAP -PE — Universidade Católica de Pernambuco UFLA-MG — Universidade Federal de Lavras UFMA — Universidade Federal do Maranhão UFMG — Universidade Federal de Minas Gerais UFMS — Universidade Federal do Mato Grosso do Sul UNIC-MT — Universidade de Cuiabá UNICRUZ-RS — Universidade de Cruz Alta UNIFOR-CE — Universidade de Fortaleza U NIMEP -SP — Universidade Metodista de Piracicaba UFOP-MG — Universidade Federal de Ouro Preto UFPA — Universidade Federal do Pará UFPE — Universidade Federal de Pernambuco UFPEL-RS — Universidade Federal de Pelotas UFPI — Universidade Federal do Piauí UFPR — Universidade Federal do Paraná UFRGS — Universidade Federal do Rio Grtande do Sul UNIPAC-MG — Universidade Presidente Antônio Carlos UNIP-SP — Universidade Paulista Objetivo UNI-RIO — Universidade do Rio de Janeiro UNISA-SP — Universidade de Santo Amaro UNISINOS-RS — Universidade do Vale do Rio dos Sinos UNITAU-SP — Universidade de Taubaté UNIUBE-MG — Universidade de Uberaba UNIVEST-SP — URRN — Universidade Estadual do Rio Grande do Norte UFRJ — Universidade Federal do Rio de Janeiro UFRN — Universidade Federal do Rio Grande do Norte UFSC — Universidade Federal de Santa Catarina UFSCAR-SP — Universidade Federal de São Carlos USC-SP — Universidade Sagrado Coração USJT — Universidade São Judas Tadeu VUNESP-SP — Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista UFSM-RS — Universidade Federal de Santa Maria 274 SIGLAS .
Report "SIMULADÃO DE FÍSICA900 questoes resolvidas1"