OBF 2008

A intensidade da força horizontal aplicada a um projétil que se move no cano de uma arma de fogo depende de sua posição x, e é dada por F = A − B·x⁻¹, em que A e B são duas constantes. Das unidades citadas a seguir a única que corresponde à da constante B é:

Um automóvel move-se para a direita com uma velocidade igual a +70km/h relativamente ao piso da estrada. Um ponto da borda superior e um outro da borda inferior de um pneu deste veículo apresentam, respectivamente, velocidades instantâneas, em km/h, iguais a

Um entregador de mercadorias de um armazém utiliza um tipo especial de bicicleta em que a roda da frente tem um diâmetro duas vezes menor que o diâmetro da roda traseira para que, na frente, possam ser colocadas mercadorias em um local adequado. Quando este veículo está em movimento pode-se afirmar corretamente que:

Considere um ponto na superfície terrestre que não se localiza nem no equador nem no eixo de rotação da Terra. Unicamente por causa da rotação terrestre é possível afirmar que ele está submetido a uma aceleração:

A barra representada tem um peso irrelevante, está articulada no ponto C, é mantida na horizontal por meio de um cabo que vai desde A até B e sustenta, por meio de um cabo, um corpo de peso igual a 500,0N. A tração no cabo que vai desde A até B vale:

Duas forças paralelas de mesmo módulo e de sentidos opostos atuando em pontos diferentes de um mesmo corpo formam o que se conhece por binário ou par conjugado de torção. Sobre esse sistema, considere as seguintes afirmações: I - A resultante do par de forças que atua no binário é nula. II – O momento resultante de um binário é nulo. III – O binário não contribui para alterar o estado de movimento de translação de um corpo em que é aplicado. IV – O momento do binário pode ser calculado pelo produto dos módulos das duas forças multiplicado pela distância que separa seus pontos de aplicação. Está(ão) correta(s) a(s) afirmação(ões):

O campo gravitacional na superfície de Marte é aproximadamente igual a um terço do campo gravitacional terrestre. Partindo do repouso, e em queda livre nas proximidades da superfície da Terra, um corpo demora t segundos para chegar ao solo. Nas proximidades da superfície marciana demorará, em um experimento equivalente, um intervalo de tempo igual a:

Um carro de corrida com massa de 800 kg, partindo do repouso e se deslocando com aceleração constante em uma pista plana e retilínea, depois de 10,0 s, atinge a velocidade de 216 km/h. A potência útil média desenvolvida pelo motor do carro, em watt, é igual a:

Um menino se pendura por meio de uma corda de 8m de extensão a um galho de árvore. Nessa situação ele oscila descrevendo um arco de 30cm de comprimento. São feitas três afirmações a respeito do evento:

I) se ele passar a oscilar segundo um arco de 60cm, o período das oscilações dobrará.

II) se o menino tivesse uma massa duas vezes maior do que a que efetivamente tem, o período de oscilação ficaria reduzido à metade.

III) se o comprimento da corda for reduzido à metade, o período de oscilação ficará cerca de duas vezes maior. Destas afirmações é possível concluir que:

Uma âncora de um barco que navega em um lago é feita de aço de densidade igual a 8,00 g/cm³ e tem peso de 400 N. Com o barco parado e a âncora assentada no fundo, a reação de apoio que o fundo do lago exerce sobre esta peça dentro d’água (considere a densidade igual a 1,00 g/cm³) em N, é igual a:

Um desafio prático e muito comum nas residências é a obtenção de uma pressão maior da água nos pontos onde serão instaladas as torneiras, chuveiros, etc. Para aumentar a pressão hidrostática (quando a água ainda não está saindo da torneira) muitas sugestões são dadas. Algumas delas estão listadas a seguir. Examine-as:

I) Substitua a caixa d’água por uma maior, não importando a forma ou as dimensões da caixa, desde que possa conter um volume maior de água que antes. O peso adicional da água dará uma pressão maior em toda a tubulação hidráulica.

II) Aumente o comprimento da tubulação colocando a caixa d’água o mais longe possível da saída de água em que se deseja aumentar a pressão. Desta maneira os canos reterão uma maior massa de água e então, ao abrir uma torneira, a sua energia de movimento fará a pressão aumentar.

III) Pode usar até uma caixa d’água menor, mas erga-a colocando-a o mais alto possível em relação ao ponto em que se deseja aumentar a pressão. Desta forma a pressão hidrostática aumentará. Das sugestões fornecidas, é(são) correta(s):

Deseja-se projetar um balão que deve ser enchido com gás hélio para transportar uma pessoa. A massa do material do balão, da estrutura de acomodação, do indivíduo e dos aparelhos que levará, totalizará 200kg e seus volumes serão considerados irrelevantes frente ao volume do gás contido pelo balão. Admita que o balão será esférico e que as massas específicas do ar e a do gás hélio sejam respectivamente iguais a 1,20 kg/m³e 0,20 kg/m³. Apenas para mantê-lo em repouso no ar ( não sobe e nem desce ), o diâmetro deste balão, em m, deverá valer:

As figuras representam um dispositivo cilíndrico que contém uma certa massa invariável de um gás aprisionado por um êmbolo que desliza livremente, sem folga, e que sustenta uma bola. As figuras também mostram duas etapas de um experimento realizado com esse dispositivo: com a chama de um bico de Bunsen apagada e o gás à temperatura ambiente, e com a chama acesa. São feitas três afirmações acerca do experimento: I- A energia interna do gás aumenta desde o instante em que a chama é acesa. II- O gás realiza um trabalho sobre o exterior (êmbolo, bola e ar livre) III- O gás sofre uma expansão isobárica. Das afirmações dadas pode-se concluir que:

No gráfico p = f (V), em que p representa a pressão sobre um gás ideal e V o volume desta massa gasosa, está representada uma transformação gasosa, desde o estado A até o estado B. Sobre a transformação representada é correto afirmar que:

Complete as lacunas do texto abaixo para que ele fique conceitualmente correta: Dirigindo um automóvel em dias ensolarados é possível observar, em trechos retos e relativamente longos de uma estrada asfaltada, o fenômeno da miragem. A estrada parece ter poças d’água. Para explicar esse fenômeno é necessário lembrar que o ar próximo do pavimento asfáltico está muito mais aquecido que o ar mais acima dele. A luz proveniente do céu imediatamente à frente do prolongamento da estrada aproxima-se do piso asfáltico percorrendo, inicialmente, as camadas superiores, de ar menos quente, para então penetrar nas camadas mais baixas, mais quentes. Nesse deslocamento, a velocidade das ondas vai ______________ à medida que a luz vai se aproximando do asfalto pois o ar mais quente e mais rarefeito, oferece menor dificuldade para a propagação da luz. Como a freqüência da radiação luminosa ______________, a mudança de sua velocidade de propagação faz com que seu comprimento de onda seja ______________ nas partes próximas à estrada. Como conseqüência disso, a direção da propagação muda continuamente curvando-se sem tocar o piso e, ao chegar ao observador parecem ter sido refletidas pelo asfalto da estrada. A alternativa que corresponde às suas opções é a:

O diagrama bidimensional que tem como ordenadas o produto p.V, sendo p a pressão suportada por uma massa de gás perfeito e V o volume ocupado por essa massa, e como abscissas a temperatura absoluta T, é representado por uma reta que forma um determinado ângulo com o eixo das abscissas e cujo prolongamento passa pela origem das coordenadas. A inclinação desta reta representativa da relação entre essas grandezas depende:

O esquema representa um conjunto de três sistemas ópticos SO1, SO2 e SO3. Raios luminosos originários de um ponto impróprio à esquerda de SO1 incidem no conjunto a partir de SO1. Analisando a propagação desses raios luminosos no conjunto e os pontos P1, P2 e P3, que correspondem às intersecções, ou dos raios luminosos ou de prolongamentos destes raios, podemos afirmar corretamente que:

Considere os três fenômenos ópticos citados a seguir: I- Decomposição da luz branca num prisma de vidro. II- Arco-íris. III- Colorações observadas num CD que recebe incidência de luz. IV- Ampliação da imagem de um objeto através de uma lupa. Não estão relacionados com a refração da luz apenas os fenômenos citados em:

Em uma experiência de laboratório de física um feixe estreito de luz foi direcionado para incidir normalmente à superfície curva de uma peça semicilíndrica feita de um material transparente e considerado opticamente homogêneo e isótropo. O trajeto do raio luminoso que caracteriza o feixe está representado no desenho. O índice de refração do material do semi-cilindro em relação ao ar é um valor próximo de:

Uma residência construída numa região sujeita a invernos rigorosos apresenta paredes externas (as que rodeiam a residência) feitas de tijolos. Externamente, os tijolos, maciços e com espessura de 15 cm, foram deixados aparentes. Internamente, esses tijolos foram recobertos com placas feitas de serragem de madeira compactada, com espessura igual a 3,0cm. Deseja-se manter a temperatura no interior igual a 25°C quando no lado externo a temperatura está igual a −10°C. Sabe-se que o coeficiente de condutibilidade térmica dos tijolos é três vezes maior que o da madeira. Pode-se estimar que a temperatura na superfície de contato entre os dois materiais tem um valor, em °C, próximo de:

Furos circulares de diâmetros iguais são feitos em duas chapas metálicas que têm as mesmas espessuras e são submetidas a variações iguais de temperatura. Uma das chapas é de cobre (coeficiente de dilatação linear igual a 2,4.10⁻⁵/ °C) e a outra, de alumínio (coeficiente de dilatação linear 1,2.10⁻⁵/ °C). Se depois de aquecidas o furo na chapa de alumínio sofreu uma variação de área igual a 2% relativamente à sua área inicial, a chapa de cobre sofreu uma variação correspondente a:

Um chuveiro elétrico converte para calor 4200 joules de energia por segundo para aquecer a água que nele entra a 20°C. Admita que a vazão do chuveiro é de 5,0 litros de água por minuto e que o calor específico da água valha 4200 J/kg°C. Após passar pelo chuveiro, a água sai com uma temperatura, em °C, igual a:

Um menino de 30 kg de massa caminha ao longo de uma prancha de madeira, homogênea, de secção constante e que pesa 900N. A prancha apoia-se em A e em B como mostra a figura. O menino caminha desde A até C e tem a sua posição em relação a A dada por x. O diagrama que melhor representa a reação de apoio RB (em newtons) no apoio em B, em função de sua posição x, em metros, é:

Com massa igual a 40kg, o carrinho representado move-se para a direita com velocidade v = 4m/s quando passa pela posição x = 2,0m. Ele está submetido a duas forças que têm a mesma direção do eixo x: FA variável como mostra o diagrama de sua intensidade em função da posição do carro e FB, constante e de módulo igual a 150N. A velocidade que o carrinho terá ao passar pela posição x = 10,0m será, em m/s, igual a:

Uma caixa de madeira de 4kg é posta para descer a rampa AB na qual o atrito de escorregamento é desprezível. Após passar pelo ponto B a caixa percorre o trecho plano e horizontal BC e finda o seu movimento em uma posição eqüidistante de B e de C porque o atrito de escorregamento neste trecho é significativo. Repete-se a experiência colocando na caixa um corpo com massa igual à massa da própria caixa. Pode-se prever que no segundo experimento a caixa:

Um móvel parte do repouso e se movimenta, em linha reta, com aceleração constante de módulo igual a “γ ”. A velocidade média desse móvel entre os instantes 3,0 s e 4,0 s é dada por:

Sendo mantidos no repouso, uma determinada mola deforma-se 4,0 mm quando é nela pendurado um corpo de massa 10,0 kg. A constante elástica dessa mola, em N/m, é igual a:

No gráfico estão representadas as deformações (x) sofridas por uma certa mola em função das forças deformantes (F) nela aplicadas. A energia potencial elástica acumulada na mola quando x = 4,0 cm, em joules, é igual a:

Das grandezas físicas a seguir indicadas, quando referidas a um corpo, apenas uma delas depende da massa desse corpo. Estamos nos referindo:

Complete os espaços entre parênteses com as letras “E” ou “V” para identificar, respectivamente, as grandezas físicas escalares e vetoriais. ( ) velocidade ( ) comprimento ( ) volume ( ) capacidade térmica ( ) impulso de uma força A seqüência correta é a representada por: