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EsPCEx · 1997

Concurso de Admissão à EsPCEx

Prova de Física — 12 questões objetivas com resolução comentada pelo Método TEF.

Q01
Mecânica - Cinemática - gráfico velocidade × tempo

O diagrama abaixo representa como varia a velocidade de um móvel em função do tempo.
A aceleração do movimento no instante t = 10 s é:

Diagrama da velocidade de um móvel em função do tempo.
A)Nula
B)10 m/s
C)10 m/s²
D)20 m/s
E)20 m/s²

Gabarito EsPCEx 1997

A
Resolução

No gráfico $v\times t$, a aceleração corresponde à inclinação da curva. Entre $t=8\text{ s}$ e $t=12\text{ s}$, a velocidade permanece constante em $20\text{ m/s}$. Portanto, no instante $t=10\text{ s}$, a inclinação é nula:$$a=0.$$

Alternativa correta: A

Q02
Mecânica - Cinemática - movimento uniformemente variado

Na maratona de São Paulo , um atleta deslocou-se em movimento uniforme variado. Às 2h, 29min e 55s, a sua velocidade era de 1m/s, e logo a seguir, `as 2h, 30min e 25s, está com 10m/s.
A sua aceleração, em m/s², foi de :

A)0,03
B)0,3
C)3,0
D)0,1
E)1,0

Gabarito EsPCEx 1997

B
Resolução

O intervalo de tempo é$$\Delta t=30\text{ s}.$$A variação da velocidade é$$\Delta v=10-1=9\text{ m/s}.$$Assim,$$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{9}{30}=0{,}3\text{ m/s}^2.$$

Alternativa correta: B

Q03
Mecânica - Cinemática - queda livre

Uma pedra é abandonada do topo de um edifício e demora 5 s para tocar o solo. Considerando g= 10 m/s² , e desprezando-se a resistência do ar, a altura ( em relação ao solo ) de que esta pedra foi solta é de :

A)125 m
B)100 m
C)50 m
D)10 m
E)5 m

Gabarito EsPCEx 1997

A
Resolução

Como a pedra é abandonada, $v_0=0$. Na queda livre:$$h=\frac{gt^2}{2}=\frac{10(5)^2}{2}=125\text{ m}.$$

Alternativa correta: A

Q04
Mecânica - Dinâmica - segunda lei de Newton

Aplicando uma força constante em um corpo verificamos que em 1s a variação de velocidade foi de 4m/s. Aplicando a mesma força em um segundo corpo, em 0,5s , a variação de velocidade observada foi de 4m/s. Sobre esses corpos, pode-se concluir que a massa do

A)primeiro é igual a do segundo.
B)primeiro é duas vezes maior do que a do segundo.
C)primeiro é quatro vezes maior do que a do segundo.
D)segundo é duas vezes maior do que a do primeiro.
E)segundo é três vezes maior do que a do primeiro.

Gabarito EsPCEx 1997

B
Resolução

Para o primeiro corpo:$$a_1=\frac{4}{1}=4\text{ m/s}^2.$$Para o segundo:$$a_2=\frac{4}{0{,}5}=8\text{ m/s}^2.$$Como a força aplicada é a mesma e $F=ma$:$$m_1=\frac{F}{4},\qquad m_2=\frac{F}{8},$$portanto$$m_1=2m_2.$$Logo, a alternativa correta é B.

Alternativa correta: B

Q05
Mecânica - Dinâmica - elevadores e peso aparente

Um professor de Física cujo peso é de 75 kgf encontra-se no interior de um elevador de um edifício. O elevador não tem janelas e o seu funcionamento é perfeitamente silencioso. Ele sobe numa balança de molas que se encontra dentro do elevador e nota que ela, durante certo período, acusa 85 kgf. O professor conclui então que o elevador

A)está com o módulo de sua aceleração nulo.
B)está subindo e o módulo de sua velocidade está diminuindo.
C)está subindo e o módulo de sua velocidade é constante.
D)está descendo e o módulo de sua velocidade é constante.
E)pode estar subindo e neste caso o módulo da velocidade está aumentando, ou pode estar descendo e neste caso o módulo de sua velocidade está diminuindo.

Gabarito EsPCEx 1997

E
Resolução

A balança indica $85\text{ kgf}$, valor superior ao peso $75\text{ kgf}$. Logo, a força normal é maior que o peso e a aceleração resultante é vertical para cima. Isso pode ocorrer quando o elevador sobe aumentando o módulo da velocidade ou quando desce diminuindo o módulo da velocidade. Logo, a alternativa correta é E.

Alternativa correta: E

Q06
Mecânica - Quantidade de movimento - recuo

Um soldado com o seu fuzil encontra-se dentro de um caixote situado sobre um plano horizontal. A massa do sistema caixote-soldado-fuzil é de 80 kg . O sistema está em repouso. Em um dado instante, o soldado atira horizontalmente . O projétil de 10 g abandona a arma com velocidade de 800 m/s . Desprezando-se o atrito, a velocidade do sistema no instante que o projétil abandona a arma é :

A)Nula
B)8 m/s
C)2 m/s
D)1 m/s
E)0,100 m/s

Gabarito EsPCEx 1997

E
Resolução

Como não há força externa horizontal resultante, conserva-se a quantidade de movimento. Inicialmente, o sistema está em repouso:$$Q_i=0.$$Após o disparo:$$80V+(0{,}010)(800)=0.$$Assim,$$80V=-8,$$$$V=-0{,}100\text{ m/s}.$$O sinal negativo indica movimento em sentido oposto ao projétil. O módulo é $0{,}100\text{ m/s}$. Logo, a alternativa correta é E.

Alternativa correta: E

Q07
Mecânica - Gravitação - peso e massa

Um corpo de peso “p”, à superfície do mar, é levado ao topo de uma montanha.
Nesta nova posição, pode-se afirmar que o/a

A)seu peso é igual a sua massa.
B)seu peso cresce.
C)seu peso permanece inalterado.
D)sua massa permanece inalterada.
E)sua massa cresce.

Gabarito EsPCEx 1997

D
Resolução

A massa é uma propriedade do corpo e não se altera quando ele é transportado da superfície do mar para o topo de uma montanha. Já o peso depende do campo gravitacional local.

Alternativa correta: D

Q08
Termologia - Termometria - escalas Celsius e Fahrenheit

Sendo as temperaturas de fusão do gelo 0 ºC ( Celsius ) ou 32 ºF ( Fahrenheit ), e a de ebulição da água 100º C ou 212 ºF, quando uma pessoa apresentar febre de 38 ºC, esta leitura em um termômetro Fahrenheit será :

A)38 ºF
B)54,3 ºF
C)78,9 ºF
D)98,4 ºF
E)100,4 ºF

Gabarito EsPCEx 1997

E
Resolução

A relação entre as escalas é$$\frac{C}{5}=\frac{F-32}{9}.$$Para $C=38$:$$F=\frac{9}{5}(38)+32=68{,}4+32=100{,}4{}^\circ\text{F}.$$

Alternativa correta: E

Q09
Mecânica - Estática - binários e momento

Se dois binários são equivalentes, pode-se afirmar que as/os

A)braços e as forças que os compõem são iguais, e só neste caso.
B)forças que os compõem têm o mesmo módulo.
C)produtos força x braço são iguais, tendo portanto, os mesmos momentos.
D)produtos força x braço são iguais, mas de sinais contrários, portanto momentos opostos.
E)seus braços são iguais.

Gabarito EsPCEx 1997

C
Resolução

O momento de um binário é dado pelo produto entre o módulo de uma das forças e o braço do binário:$$M=F d.$$Dois binários equivalentes produzem o mesmo momento. Portanto, os produtos força × braço são iguais. Logo, a alternativa correta é C.

Alternativa correta: C

Q10
Fundamentos da Física - Vetores - resultante de duas forças

Duas forças com módulos iguais a 3N , formam entre si um ângulo de 120º. O valor do módulo da força resultante será de :

A)0 N
B)3 N
C)6 N
D)9 N
E)18 N

Gabarito EsPCEx 1997

B
Resolução

Pela lei dos cossenos para a soma vetorial:$$R^2=F_1^2+F_2^2+2F_1F_2\cos120^\circ.$$Como $F_1=F_2=3\text{ N}$ e $\cos120^\circ=-\frac12$:$$R^2=9+9+18\left(-\frac12\right)=9,$$$$R=3\text{ N}.$$

Alternativa correta: B

Q11
Óptica - Óptica geométrica - imagem virtual

Sobre uma imagem virtual, pode-se afirmar que ela

A)está na frente do espelho.
B)pode ser projetada sobre um anteparo.
C)é formada pelos prolongamentos dos raios refletidos.
D)é formada por pincel convergente refletido.
E)é formada pelos computadores.

Gabarito EsPCEx 1997

C
Resolução

Uma imagem virtual é determinada pelo encontro dos prolongamentos dos raios luminosos emergentes do sistema óptico. No caso de reflexão, ela é formada pelos prolongamentos dos raios refletidos. Logo, a alternativa correta é C.

Alternativa correta: C

Q12
Ondulatória - som

Considerando que as ondas sonoras audíveis pelo ouvido humano têm freqüências compreendidas entre, aproximadamente, 20 Hz e 20 kHz , a relação entre os comprimentos da onda sonora de maior freqüência e a onda sonora de menor freqüência , no ar, é igual a :

A)10³
B)10²
C)10⁰
D)10⁻³
E)10⁻⁸

Gabarito EsPCEx 1997

D
Resolução

No mesmo meio, a velocidade de propagação é a mesma e$$\lambda=\frac{v}{f}.$$Assim,$$\frac{\lambda_{\text{maior frequência}}}{\lambda_{\text{menor frequência}}}=\frac{f_{\text{menor}}}{f_{\text{maior}}}=\frac{20}{20000}=10^{-3}.$$

Alternativa correta: D

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