CEFET Uberaba 2007.2 (Vestibular de Inverno): prova de Física com gabarito e resolução

Mecânica — Cinemática — Aceleração média de um veículo que freia

Um veículo percorre uma trajetória retilínea com velocidade constante de 90km/h. Num certo instante, ao perceber uma barreira policial, ele reduz imediatamente a velocidade até parar em 10 segundos. Pode-se afirmar que o módulo da aceleração média imprimida ao veículo foi, em m/s², igual a:

A)10,0

B)5,00

C)2,50

D)1,25

E)7,50

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q1

Resolução

Convertendo, $90\text{ km/h}=25\text{ m/s}$. A aceleração média é:

$$|a_m|=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{25-0}{10}=2{,}50\text{ m/s}^2$$

Mecânica — Leis de Newton — Coeficiente de atrito a partir do tempo de parada

O bloco da figura tem massa igual a 50 kg e desliza, sem atrito, sobre uma superfície plana e horizontal, com velocidade constante igual a 54km/h. Num certo instante, passa a deslizar sobre uma superfície rugosa horizontal e pára em 5 segundos. Sendo a aceleração da gravidade local igual a 10m/s², pode-se afirmar que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície tem valor igual a:

Bloco sobre uma superfície horizontal, com o vetor velocidade v e a indicação do sentido do movimento para a direita.

A)0,1

B)0,2

C)0,3

D)0,5

E)0,7

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q2

Resolução

A velocidade inicial é $54\text{ km/h}=15\text{ m/s}$. Parando em 5 s, a desaceleração é $a=15/5=3\text{ m/s}^2$.

Na superfície rugosa, a força de atrito é a resultante: $\mu\,m\,g=m\,a$, então

$$\mu=\frac{a}{g}=\frac{3}{10}=0{,}3$$

Termologia — Termometria — Temperatura pela altura da coluna de mercúrio

Num termômetro de mercúrio, a coluna líquida tem altura igual a 8,0cm quando a temperatura é de 0,0^oC e altura igual a 28,0cm quando a temperatura é de 50,0^oC. Mergulhando-se esse termômetro num vaso contendo um líquido X, a altura da coluna, após o equilíbrio térmico, se estabiliza em 2,0cm. A temperatura do líquido X, na escala Celsius, corresponde a:

A)– 5,0^oC

B)– 10,0^oC

C)– 15,0^oC

D)+ 15,0^oC

E)+ 5,0^oC

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q3

Resolução

A altura da coluna varia linearmente com a temperatura. Relacionando as escalas:

$$\frac{\theta-0}{50-0}=\frac{h-8}{28-8}\;\Rightarrow\;\theta=50\cdot\frac{2-8}{20}=-15\,^\circ\text{C}$$

Óptica — Lentes — Características da imagem de uma lente convergente

Um objeto real encontra-se a 50cm de uma lente convergente de distância focal 20cm. As características da imagem obtida pela lente são:

A)Real, invertida e maior que o objeto.

B)Real, invertida e menor que o objeto.

C)Real, direita e maior que o objeto.

D)Virtual, direita e maior que o objeto.

E)Virtual, invertida e menor que o objeto.

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q4

Resolução

Equação de Gauss com $p=50\text{ cm}$ e $f=20\text{ cm}$:

$$\frac1{p'}=\frac1f-\frac1p=\frac1{20}-\frac1{50}=\frac{3}{100}\;\Rightarrow\;p'=\frac{100}{3}\approx33\text{ cm}$$

$p'>0$: imagem real e invertida. O aumento é $A=-p'/p=-\dfrac{33}{50}\approx-0{,}67$: imagem menor que o objeto (o objeto está além de $2f=40\text{ cm}$).

Ondas — Ondas periódicas — Frequência a partir de um trecho de onda

A figura abaixo representa um trecho de uma onda que se propaga com uma velocidade de 690m/s. A freqüência desta onda é, em Hz, igual a:

Trecho de uma onda senoidal com dois comprimentos de onda completos (duas cristas e dois vales) entre dois pontos de mesmo nível, separados por 3,00 m.

A)460

B)230

C)115

D)690

E)920

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q5

Resolução

O trecho de 3,00 m contém duas cristas e dois vales, isto é, 2 comprimentos de onda:

$$2\lambda=3{,}00\;\Rightarrow\;\lambda=1{,}50\text{ m}$$

$$f=\frac{v}{\lambda}=\frac{690}{1{,}50}=460\text{ Hz}$$

Óptica — Lentes — Lente, posição do objeto e imagem em uma lupa

Um pequeno inseto é observado através de uma lupa ( microscópio simples), obtendo-se uma imagem ampliada. Nesse caso, o tipo de lente usada, a posição correta do inseto e o tipo de imagem formada são, respectivamente:

A)Convergente, entre o foco e a lente, real.

B)Divergente, entre o foco e a lente, virtual.

C)Convergente, sobre o foco da lente, virtual.

D)Convergente, entre a lente e o foco, virtual.

E)Divergente, além do foco, virtual.

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q6

Resolução

A lupa é uma lente convergente. Para dar uma imagem ampliada e direita, o objeto fica entre a lente e o foco; a imagem é então virtual (do mesmo lado do objeto), direita e maior. Lentes divergentes só dão imagens menores, e um objeto sobre o foco não forma imagem.

Eletricidade — Eletrostática — Distância para multiplicar a força por 9

Duas cargas elétricas pontuais iguais estão separadas pela distância d, sendo a intensidade da força de atração eletrostática entre elas igual a F. Para que a intensidade da força passe a ser 9F, a nova distância entre as cargas deve ser igual a:

A)d/2

B)d/3

C)d/6

D)1,5d

E)3d

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q7

Resolução

Pela lei de Coulomb, $F\propto 1/d^2$. Se a nova força é $9F$:

$$\frac{9F}{F}=\frac{d^2}{d'^2}\;\Rightarrow\;d'^2=\frac{d^2}{9}\;\Rightarrow\;d'=\frac d3$$

Eletromagnetismo — Campo magnético — Linhas de campo no interior de um solenoide

Um solenóide muito longo é percorrido por uma corrente elétrica contínua. Podemos afirmar que nos pontos internos do solenóide as linhas de força do campo magnético são:

A)Circunferências concêntricas.

B)Radiais, com origem no eixo do solenóide.

C)Hélices cilíndricas.

D)Inexistentes, pois o campo magnético é nulo no interior do solenóide.

E)Retas paralelas ao eixo do solenóide.

Gabarito oficial — CEFET Uberaba 2007.2 — Q8

Resolução

Em um solenóide longo, o campo magnético no interior é praticamente uniforme e paralelo ao eixo. As linhas de campo internas são, portanto, retas paralelas ao eixo; elas se fecham pelo lado de fora. (Circunferências concêntricas são as linhas de um fio retilíneo.)

CEFET Uberaba 2007.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova