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PRIMEIRA PROVA COMUM - TIPO DE PROVA I QUESTÃO 11 Analise as afirmações a seguir e responda de acordo com o código. A) Se I e III forem corretas. B) Se I e II forem corretas. C) Se II e III forem corretas. D) Se apenas II for correta. I- A pequena massa m está em repouso, como mostra a figura. Em certo momento corta-se o fio horizontal. A razão entre a tração no fio suporte imediatamente após o fio horizontal ser cortado e a tração no mesmo fio suporte antes desse corte é Cos2q. II- A pequena esfera de massa m está suspensa por dois fios A e B ao teto de um vagão que se desloca em linha reta com aceleração a. As trações nos dois fios são iguais. III- O brinquedo representado desloca-se em linha reta com velocidade de 3,6km/h e pára subitamente. Sendo g= 10m/s2 , o ângulo máximo que o cabo leve, de 0,1m de comprimento, percorre com a esfera é de 60º . Fio - suporte m v 60 0 60 0 a B m A
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
I: antes do corte T₀cosθ=mg; imediatamente depois, como v=0, T=mgcosθ. Portanto T/T₀=cos²θ. II: a aceleração horizontal exige componentes horizontais desiguais das trações. III: v=3,6 km/h=1 m/s e mv²/2=mgℓ(1−cosθ), dando cosθ=1/2 e θ=60°. Corretas I e III.
Alternativa correta: A.
Q12
Mecânica — Cinemática
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QUESTÃO 12 Em uma experiência de decolagem de um avião o empuxo do motor é programado de modo que a aceleração varie como no gráfico, durante os 12 segundos necessários para a decolagem, partindo do repouso. Desprezam-se todos os atritos. Diante desses dados um estudante fez as afirmações: I- a velocidade de decolagem foi de 162 km/h. II- a distância percorrida na pista nos 6s finais para a decolagem foi de 180m. III- o empuxo máximo ocorre somente no instante da decolagem. São corretas A) I e III B) I e II C) II e III D) somente III a(m/s 2) 0 6 12 0 5 t(s)
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
A área sob a(t) fornece Δv=(6·5)/2+6·5=45 m/s=162 km/h. Em t=6 s a velocidade é 15 m/s; nos 6 s finais, Δs=15·6+5·6²/2=180 m. A força máxima já ocorre em todo o trecho de 6 a 12 s. Corretas I e II.
Alternativa correta: B.
Q13
Eletricidade — Magnetismo
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PRIMEIRA PROVA COMUM - TIPO DE PROVA I QUESTÃO 13 A figura mostra um fio retilíneo muito longo percorrido por uma corrente i e uma espira retangular percorrida por uma corrente I, situados num plano. Afirma-se: I- a espira tende a se afastar do fio. II- a espira tende a girar no sentido horário. III- a força magnética no ramo vertical direito fio (A) da espira é horizontal e dirigida para a esquerda. São corretas A) somente II B) I e II C) II e III D) I e III i I (A)
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
D
Resolução TEF
O ramo da espira mais próximo do fio tem corrente oposta à do fio: é repelido. O ramo direito, mais distante, tem corrente no mesmo sentido: é atraído para a esquerda, mas com menor intensidade. As forças nos ramos horizontais se compensam sem produzir rotação resultante. Corretas I e III.
Alternativa correta: D.
Q14
Eletricidade — Campo elétrico
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QUESTÃO 14 Entre duas placas metálicas carregadas e separadas por uma distância d, há um campo elétrico uniforme de módulo E. Um elétron (massa m) sai da placa negativa ao mesmo tempo em que um próton (massa M) sai da placa positiva. Despreza-se a força elétrica entre as duas partículas. Analise as afirmativas e marque de acordo com o código. I- A distância da placa positiva onde as duas partículas irão se cruzar é proporcional ao módulo E do campo elétrico. II- A diferença de potencial entre as duas placas é Ed2. III- O elétron se desloca no sentido dos potenciais decrescentes. IV- A razão entre a aceleração do próton e a do elétron é m/M. A) Somente IV é correta. B) Somente I e III são corretas. C) Somente I e IV são corretas. D) Somente II e III são corretas. d Placa positiva Placa negativa E + _
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
As acelerações têm módulos eE/M para o próton e eE/m para o elétron. Sua razão é m/M. A posição do encontro depende da razão das massas, e não de E; a diferença de potencial é Ed, e o elétron se move para potenciais maiores. Somente IV é correta.
Alternativa correta: A.
Q15
Mecânica — Quantidade de movimento
Um jovem de 50kg corre com uma velocidade horizontal de 6m/s e salta sobre um trenó, de 10kg. O conjunto trenó e jovem desloca-se horizontalmente sobre a neve por 20m antes de parar. Se g=10m/s², assinale a alternativa INCORRETA.
A)A velocidade inicial do conjunto é de 5m/s.
B)O coeficiente de atrito cinético entre a neve e as sapatas do trenó é de 0,0625.
C)O trabalho realizado pelo atrito vale 625J.
D)O tempo de movimento do conjunto trenó e jovem é de 8s. 6 m/s
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
C
Resolução TEF
No salto, 50·6=(50+10)v, portanto v=5 m/s. Ao parar em 20 m, a=−v²/(2Δs)=−0,625 m/s², μ=0,0625 e t=8 s. O trabalho do atrito é ΔEc=−60·25/2=−750 J. O valor −625 J é incorreto.
Alternativa correta: C.
Q16
Mecânica — Oscilações
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QUESTÃO 16 Dois blocos estão apoiados sobre uma superfície horizontal sem atrito, ligados a uma mola harmônica de constante de elasticidade k. O coeficiente de atrito estático entre os dois blocos é m. Qual a máxima velocidade que os blocos podem atingir quando oscilam em movimento harmônico simples sem que ocorra deslizamento entre os blocos? A) k M m g + µ B) ( ) k M m M g m + µ C) m M gk µ D) ( ) k m M m M m M g + µ M m k
A)\(\mu g\sqrt{\frac{m+M}{k}}\)
B)\(\frac{m\mu g}{M}\sqrt{\frac{m+M}{k}}\)
C)\(gk\sqrt{\mu\frac{M}{m}}\)
D)\(\frac{\mu g M}{m}\sqrt{\frac{(M+m)M}{mk}}\)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
A mola atua no bloco superior de massa m. Para acelerar o bloco inferior M, o atrito deve satisfazer Mω²A≤μmg, com ω=√[k/(m+M)]. Logo Amáx=μmg/(Mω²) e vmáx=ωAmáx=(μmg/M)√[(m+M)/k].
Alternativa correta: B.
Q17
Termologia — Termodinâmica
Para uma amostra fechada de um gás ideal, assinale a alternativa FALSA.
A)Se em uma transformação adiabática o volume da amostra aumenta, concluímos que a energia interna da amostra aumenta.
B)Se em uma transformação isotérmica a pressão do gás aumenta, concluímos que a energia interna do gás permanece constante.
C)Se em uma transformação isobárica o volume do gás aumenta, concluímos que a energia interna do gás aumenta.
D)Se em uma transformação isovolumétrica a pressão do gás aumenta, concluímos que a energia interna do gás aumenta.
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
A
Resolução TEF
Em expansão adiabática, Q=0 e o gás realiza trabalho positivo: ΔU=−W<0. Portanto a energia interna diminui, ao contrário de A. Em isotérmica U permanece constante; nas expansões isobáricas e nos aquecimentos isovolumétricos descritos, a temperatura aumenta.
Alternativa correta: A.
Q18
Óptica — Espelhos
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QUESTÃO 18 A ampliação transversal da imagem em espelho esféricos é dada pela razão A= -p/p, onde p é a posição da imagem e p é a posição do objeto em relação ao espelho. Para um espelho esférico mostramos o gráfico do inverso da ampliação transversal em função da posição do objeto. Podemos afirmar sobre o espelho: A) é convexo e de raio de curvatura X1. B) é convexo e de raio de curvatura X2. C) é côncavo e de raio de curvatura X1. D) é côncavo e de raio de curvatura X2. p 1/A X1 X2 -1 1
A)
B)
C)
D)
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
D
Resolução TEF
Com A=−p′/p e 1/f=1/p+1/p′, obtemos 1/A=1−p/f. A inclinação negativa indica f>0: espelho côncavo. Em X₁, 1/A=0 e p=f; em X₂, 1/A=−1 e p=2f=R. Logo o raio é X₂.
Alternativa correta: D.
Q19
Ondulatória — Acústica
Um show de rock foi interrompido porque o nível sonoro estava muito elevado. A polícia permitiria a continuação do espetáculo somente se o nível sonoro fosse reduzido em 30 dB.
Por qual fator os organizadores do show deverão diminuir a energia da fonte sonora?
A)3000
B)30
C)1000
D)10
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
C
Resolução TEF
A redução de nível é Δβ=10log₁₀(Iinicial/Ifinal). Para 30 dB, a razão é 10³=1000. Mantidas as condições de emissão, deve-se reduzir a intensidade e a energia emitida por unidade de tempo por esse fator.
Alternativa correta: C.
Q20
Termologia — Gases
Um recipiente flexível, bom condutor de calor, contendo um gás ideal, está na superfície de um lago à temperatura de 37 °C. O recipiente é mergulhado no lago até a profundidade de 20 m e observa-se que o volume do recipiente passou a ser 32% do volume dele na superfície. Considerando que a densidade da água, \(\rho_a=1\ \mathrm{g/cm^3}\), não varia com a profundidade, calcule a temperatura do lago àquela profundidade.
Utilize: pressão atmosférica na superfície do lago igual a \(10^5\ \mathrm{N/m^2}\), aceleração da gravidade \(10\ \mathrm{m/s^2}\) e \(0\ ^\circ\mathrm C=273\ \mathrm K\).
A)15 °C
B)24,6 °C
C)35,5 °C
D)10 °C
Resposta calculada pelo TEF · sem gabarito oficial localizado
B
Resolução TEF
Na superfície, T₁=310 K e p₁=10⁵ Pa. A 20 m, p₂=p₁+ρgh=3·10⁵ Pa. Pela equação de estado, T₂/T₁=(p₂/p₁)(V₂/V₁)=3·0,32=0,96. Assim T₂=297,6 K=24,6 °C.
