Um móvel parte do repouso e percorre uma trajetória retilínea de modo que sua velocidade escalar varia, em função do tempo, de acordo o gráfico a seguir:
No intervalo de tempo entre zero e t’, qual é a velocidade escalar média do móvel?
O deslocamento é a área sob o gráfico $v\times t$. Como o gráfico forma um triângulo de base $t'$ e altura $60\text{ m/s}$:
$$\Delta s=\frac{t'\cdot60}{2}$$
Logo, $v_m=\Delta s/t'=30\text{ m/s}$.
Alternativa correta: (C).
Com relação às Leis de Newton para a Mecânica, assinale a afirmativa correta.
No movimento retilíneo uniforme, a velocidade é constante. Pela primeira lei de Newton, isso significa que a força resultante sobre o corpo é nula.
As demais afirmações confundem equilíbrio com repouso, ação e reação com forças aplicadas ao mesmo corpo ou força com direção instantânea do movimento.
Alternativa correta: (B).
Se uma pedra é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade inicial $V_0 = 30\text{ m/s}$, ela atingirá uma altura máxima $h$, antes de voltar ao solo. Desprezando o atrito com o ar e fazendo $g = 10\text{ m/s}^2$, o valor de $h$ será:
No ponto mais alto, a velocidade é nula. Aplicando a equação de Torricelli:
$$0=V_0^2-2gh\quad\Rightarrow\quad h=\frac{30^2}{2\cdot10}=45\text{ m}$$
Alternativa correta: (A).
Em um recipiente de capacidade térmica desprezível, colocamos 8 copos de água a 10 °C e, logo a seguir, 12 copos de água a 60 °C. Se desprezarmos todas as possíveis perdas de calor, podemos afirmar que obteremos 20 copos de água na temperatura final de:
Como todos os copos têm a mesma quantidade de água, a temperatura de equilíbrio é a média ponderada pelas quantidades:
$$T_f=\frac{8\cdot10+12\cdot60}{8+12}=\frac{800}{20}=40\,^{\circ}\text{C}$$
Alternativa correta: (B).
Em relação às imagens de objetos reais, produzidas por espelhos esféricos, é correto afirmar que espelhos:
Para qualquer posição de um objeto real diante de um espelho convexo, a imagem é virtual, direita e menor. Já o espelho côncavo pode formar imagens reais ou virtuais, dependendo da posição do objeto.
Alternativa correta: (D).
Nos vértices de um triângulo eqüilátero ABC, foram colocadas cargas elétricas puntiformes +q, −q e −q, conforme a figura.
Assinale a opção que melhor representa o vetor força eletrostática resultante no vértice B.
Sobre a carga negativa em B, a carga positiva em A exerce atração na direção de A, enquanto a carga negativa em C exerce repulsão horizontal para a direita.
As forças têm o mesmo módulo. A soma vetorial aponta para cima e para a direita, na direção representada pela alternativa (E).
Alternativa correta: (E).
O circuito elétrico abaixo é constituído de 4 lâmpadas idênticas, todas acesas, de modo que o amperímetro da figura acusa no momento 15 A.
Mais tarde, uma das lâmpadas colocadas em paralelo “queima”. Podemos então observar que o amperímetro passará a registrar:
Inicialmente, duas lâmpadas em paralelo equivalem a $R/2$. Com as duas lâmpadas externas em série, $R_i=R+R/2+R=5R/2$.
Quando uma lâmpada do paralelo queima, resta apenas uma nesse trecho: $R_f=3R$. Para a mesma tensão:
$$I_f=I_i\frac{R_i}{R_f}=15\cdot\frac{5R/2}{3R}=12{,}5\text{ A}$$
Alternativa correta: (A).
Ouvindo rádio em casa, uma pessoa fica sabendo que a estação está transmitindo em FM, com uma freqüência de 99,8 MHz (megahertz). As ondas de rádio são de natureza eletromagnética, propagando-se no ar à velocidade da luz, isto é, 300 000 km/s.
Portanto, o comprimento de onda das transmissões desta estação de rádio, vale aproximadamente:
Usando $v=\lambda f$, com $v=3{,}0\times10^8\text{ m/s}$ e $f=99{,}8\times10^6\text{ Hz}$:
$$\lambda=\frac{3{,}0\times10^8}{99{,}8\times10^6}\approx3{,}0\text{ m}$$
Alternativa correta: (C).