FÍSICA
(objetiva) - grupos 2 e 3
Prova realizada no dia 11/12//2003
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Questão 11
Um bloco de gelo de densidade r = 0,92
x 103 kg/m3 tem a forma de um cubo de lado a
e, quando colocado sobre uma mesa, faz sobre ela uma pressão p1.
Um cubo de gelo de lado
nas mesmas condições, exerce uma pressão p2.
Pode-se dizer que a relação p2 /p1
é igual a:
R: (D)
O peso do bloco de gelo será rgl3
, sendo r
a densidade do gelo e l,
sua aresta. A força exercida pelo gelo sobre a mesa é igual
ao seu peso. A pressão exercida é igual ao peso dividido
pela área da base ( l2
), o que dá rgl.
Então p1
a e p2 a ;
a opção certa é a D.
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Questão 12
Quando o balão do capitão Stevens começou sua
ascensão, tinha, no solo, à pressão de 1 atm, 75
000 m3 de hélio. A 22 km de altura, o volume do hélio era
de 1 500 000 m3. Se pudéssemos desprezar a variação
de temperatura, a pressão (em atm) a esta altura valeria:
(A) 1/20 (B) 1/5 (C) 1/2 (D)
1 (E) 20
R: (A) 1/20
Pela lei de Boyle Mariotte, a temperatura constante, o produto pv=constante.
Como o volume aumentou de 20 vezes, a pressão deve cair do mesmo
fator. Logo a opção certa é a A.
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Questão 13
Um certo bloco exige uma força F1 para ser posto em movimento,
vencendo a força de atrito estático. Corta-se o bloco ao
meio, colocando uma metade sobre a outra. Seja agora F2 a força
necessária para pôr o conjunto em movimento. Sobre a relação
F2 / F1, pode-se afirmar que:
(A) ela é igual a 2.
(B) ela é igual a 1.
(C) ela é igual a 1/2.
(D) ela é igual a 3/2.
(E) seu valor depende da superfície.
R: (B) ela é
igual a 1.
A força de atrito estático é proporcional à
normal, a qual, nas condições do problema, é igual
ao peso. Esta força também não depende da área
de contato. Logo as duas situações tem a mesma força
de atrito. Logo a opção correta é a B.
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Questão 14
Uma pedra, deixada cair de um edifício, leva 4s para atingir o
solo. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s2,
escolha a opção que indica a altura do edifício em
metros.
(A) 20 (B) 40 (C) 80 (D)
120 (E) 160
R: (C) 80
A relação entre a altura e o tempo é h=1/2 g t2
; substituindo os valores, chegamos à opção C.
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Questão 15
Uma carga positiva encontra-se numa região do espaço onde
há um campo elétrico dirigido verticalmente para cima. Podemos
afirmar que a força elétrica sobre ela é:
(A) para cima.
(B) para baixo.
(C) horizontal para a direita.
(D) horizontal para a esquerda.
(E) nula.
R: (A) para cima.
A força exercida sobre uma carga positiva tem o mesmo sentido do
campo; portanto a opção correta é a A.
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Questão 16
As ondas, num certo lago, elevam uma canoa duas vezes por segundo. O
comprimento de onda é de 4m. Quanto vale a velocidade destas ondas
em m/s?
(A) 1/4 (B) 1/2 (C) 2 (D)
4 (E) 8
R: (E) 8
A velocidade (v) da onda se relaciona com sua freqüência (f)
e seu comprimento de onda (l)
por v = lf.
O enunciado diz que f = 2 /s e l=4
m. Logo, v = 8 m/s e a opção certa é a E.
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Questão 17
Um objeto é colocado a uma distância de 12cm de uma lente
delgada convergente, de 8cm de distância focal. A distância,
em centímetros, da imagem formada em relação à
lente é:
(A) 24 (B) 20 (C) 12 (D)
8 (E) 4
R: (A) 24
A equação das lentes delgadas diz que 1/o + 1/i = 1/f ,
sendo o e i as distâncias da lente ao objeto e à
imagem, respectivamente, e f a distância focal. Substituindo
os valores, obtemos i = 24 cm. A opção certa é a
A.
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Questão 18
A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm
ocorrendo no atual verão, no hemisfério norte. Assinale
a opção que indica a dilatação (em cm) que
um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura
igual a 20 °C, sabendo que o coeficiente linear de dilatação
térmica do trilho vale a
= 1,2 x 10-5 por grau centígrado.
(A) 3,6
(B) 2,4
(C) 1,2
(D) 1,2 x 10-3
(E) 2,4 x 10-3
R: (B) 2,4
A variação no comprimento é igual ao coeficiente
de dilatação linear vezes o comprimento vezes a variação
de temperatura. Então DL
= 1,2 x 10-5 x 100 x20 = 2,4 x 10-2 m = 2,4 cm.
A opção certa é a B.
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Questão 19
Um carro de massa m sobe uma ladeira de altura h. Durante
a subida, seu motor gasta uma energia igual a mgh. Então,
pode-se dizer que:
(A) no topo da ladeira, a velocidade do carro aumentou.
(B) no topo da ladeira, a velocidade do carro diminuiu.
(C) no topo da ladeira, a velocidade do carro permaneceu constante.
(D) no topo da ladeira, a velocidade do carro é nula.
(E) o carro não conseguiu chegar ao topo.
R: (C) no
topo da ladeira, a velocidade do carro permaneceu constante.
O carro tinha uma energia cinética no início da ladeira.
No topo, ele terá, além da energia cinética, energia
potencial mgh. A conservação da energia diz que energia
mecânica no topo é igual à energia mecânica
inicial mais o trabalho realizado pelo motor. Mas como o motor fez um
trabalho de mgh, as energias cinéticas e, portanto, as velocidades,
serão iguais. A opção correta é então
a C.
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Questão 20
Considere as seguintes afirmações a respeito de um passageiro
de um ônibus que segura um balão através de um barbante:
I) Quando o ônibus freia, o balão se desloca para trás.
II) Quando o ônibus acelera para frente, o balão se desloca
para trás.
III) Quando o ônibus acelera para frente, o barbante permanece na
vertical.
IV) Quando o ônibus freia, o barbante permanece na vertical.
Assinale a opção que indica a(s) afirmativa(s) correta(s).
(A) III e IV
(B) I e II
(C) Somente I
(D) Somente II
(E) Nenhuma das afirmações é verdadeira.
R: (D) Somente
II
Por inércia, quando o ônibus freia, o balão tende
a continuar em movimento, e o barbante se inclina para a frente do passageiro.
Analogamente, quando o ônibus acelera para frente, o barbante se
inclina para trás. Apenas a afirmativa II é verdadeira,
e a opção certa é a D.
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