Universidade Estadual Paulista
Vestibular 2005 · Meio de Ano · 12 questões de Física · Enunciados e figuras do caderno original.
Considere o gráfico de velocidade em função do tempo de um objeto que se move em trajetória retilínea.
No intervalo de 0 a 4 h, o objeto se desloca, em relação ao ponto inicial,
0 km.
1 km.
2 km.
4 km.
8 km.
O deslocamento é a área algébrica: 0·1 + 4·1 − 6·1 + 6·1 = 4 km.
A área negativa representa o trecho percorrido no sentido oposto.
Suponha que um estudante de Física esteja em repouso no compartimento de um trem, sem contato visual com o exterior, e que o trem se mova seguindo uma das trajetórias indicadas na figura.
Se o trem se movesse com velocidade de módulo v constante, esse estudante detectaria o movimento do trem em relação à Terra
apenas para o caso da trajetória I.
apenas para o caso da trajetória II.
para ambas as trajetórias.
para ambas as trajetórias, se v fosse próxima à velocidade da luz.
para nenhuma das trajetórias.
No movimento retilíneo uniforme, uma experiência interna não identifica a velocidade do trem.
Na trajetória circular há aceleração centrípeta, detectável pelas forças sobre os passageiros.
Assim, somente a trajetória II permite detectar o movimento.
Numa calçada de uma rua plana e horizontal, um patinador vira em uma esquina fazendo um arco de círculo de 3 m de raio. Admitindo-se g = 10 m/s2 e sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre as rodas do patim e a calçada é µe = 0,3, a máxima velocidade com que o patinador pode realizar a manobra sem derrapar é de
1 m/s.
2 m/s.
3 m/s.
5 m/s.
9 m/s.
O atrito estático máximo é μmg e deve fornecer mv²/r.
Logo, vmáx = √(μgr) = √(0,3·10·3) = 3 m/s.
Se a massa e o raio da Terra dobrassem de valor, o peso P de uma pessoa (ou a força com que a Terra a atrai) na superfície do planeta seria, desconsiderando outros efeitos,
quatro vezes menor.
duas vezes menor.
o mesmo.
duas vezes maior.
quatro vezes maior.
P = GMm/R².
Dobrando M e R, P′/P = 2/2² = 1/2: o peso fica duas vezes menor.
Um vaso de flores, cuja forma está representada na figura, está cheio de água. Três posições, A, B e C, estão indicadas na figura.
A relação entre as pressões PA, PB e PC, exercidas pela água respectivamente nos pontos A, B e C, pode ser descrita como
PA > PB > PC.
PA > PB = PC.
PA = PB > PC.
PA = PB < PC.
PA < PB = PC.
A pressão aumenta com a profundidade e não depende da largura do vaso.
B e C estão no mesmo nível, abaixo de A.
Portanto, PA < PB = PC.
O gráfico representa a temperatura em função do tempo de um líquido aquecido em um calorímetro.
Considerando-se desprezível a capacidade térmica do calorímetro e que o aquecimento foi obtido através de uma resistência elétrica, dissipando energia à taxa constante de 120 W, a capacidade térmica do líquido vale
12 J/oC.
20 J/oC.
120 J/oC.
600 J/oC.
1 200 J/oC.
O gráfico indica ΔT = 54−24 = 30 °C em 5 min = 300 s.
Q = PΔt = 120·300 = 36000 J.
Assim, C = Q/ΔT = 1200 J/°C.
Em uma cidade brasileira, no horário mais quente do dia, um motorista calibrou os pneus de seu carro a uma pressão de 30 lb/in2 (libras por polegada quadrada ou psi), usando gás nitrogênio à temperatura ambiente. Contudo, a chegada de uma frente fria fez com que a temperatura ambiente variasse de 27oC para 7oC, ao final do dia. Considerando as características do nitrogênio como as de um gás ideal e que os pneus permanecem em equilíbrio térmico com o ambiente, a pressão nos pneus ao final do dia, devido à variação de temperatura, foi de aproximadamente
7 lb/in2.
14 lb/in2.
28 lb/in2.
30 lb/in2.
32 lb/in2.
Com volume aproximadamente constante, P/T permanece constante.
Usando temperaturas absolutas: P₂ = 30·280/300 = 28 lb/in², conforme o modelo adotado na questão.
Em uma sala de aula, o professor de física pediu para que os estudantes montassem um modelo simplificado de máquina fotográfica, usando apenas uma lente convergente como objetiva, que serviria para a entrada de luz e focalização de imagens dentro de uma pequena caixa. Um aluno entusiasmado com a proposta resolveu construir duas máquinas fotográficas, I e II, com lentes delgadas de mesmos material e raio de curvatura, porém de diâmetros diferentes, sendo o diâmetro da lente I maior do que o da II. No teste com as máquinas, colocadas lado a lado para fotografarem um mesmo objeto, o aluno observou que
as imagens eram de mesmo tamanho e de mesma luminosidade.
as imagens eram de mesmo tamanho, com I produzindo imagem mais luminosa.
a imagem em I era maior e mais luminosa que em II.
a imagem em I era maior e menos luminosa que em II.
a imagem em I era menor, porém tão luminosa quanto em II.
As lentes têm as mesmas curvaturas e o mesmo índice de refração, portanto a mesma distância focal e o mesmo aumento.
A lente I tem maior abertura, recebe mais luz e produz a imagem mais luminosa.
Uma das características que diferem ondas transversais de ondas longitudinais é que apenas as ondas transversais podem ser
polarizadas.
espalhadas.
refletidas.
refratadas.
difratadas.
A polarização seleciona uma direção de oscilação perpendicular à propagação.
Isso exige uma onda transversal
ondas longitudinais não podem ser polarizadas.
O decaimento beta ocorre quando um nêutron dá origem a um próton (carga +e), a um elétron (carga –e) e a uma terceira partícula. Na figura, as setas mostram as direções iniciais e os sentidos de movimento do próton e do elétron depois do decaimento de um nêutron em repouso. A figura omite a terceira partícula. DECAIMENTO BETA
A partir destes dados, pode-se dizer que a direção e a carga elétrica da terceira partícula são, respectivamente:
A carga inicial é zero e as cargas do próton e do elétron se cancelam, então a terceira partícula é neutra.
Como o momento inicial também é zero, ela deve equilibrar o momento resultante do próton e do elétron: sua direção é para baixo e para a direita, como em D.
Um feixe de elétrons se deflete ao passar por uma região em que atuam um campo elétrico uniforme (vertical e apontando para cima) e um campo magnético uniforme (saindo do plano da página). A trajetória do feixe encontra-se no plano da página, conforme mostra a figura.
Em relação às intensidades das forças elétrica FE e magnética FB, pode-se concluir que
A força elétrica sobre os elétrons aponta para baixo, pois a carga é negativa.
Para elétrons que avançam para a direita em campo magnético saindo da página, a força magnética aponta para cima.
A curvatura para cima mostra que FB > FE.
Em um circuito, uma bateria fornece uma d.d.p. constante para manter uma lâmpada acesa, como mostra a figura.
Um ímã é inserido rapidamente entre as espiras formadas com o fio do circuito que liga a lâmpada à bateria. Podese dizer que, durante o período de tempo em que o ímã é inserido, o brilho da lâmpada
diminui apenas para o caso em que A é o pólo norte do ímã.
diminui apenas para o caso em que A é o pólo sul do ímã.
diminui, qualquer que seja o pólo em A.
não se altera, qualquer que seja o pólo em A.
não se altera porque o processo é rápido.
A entrada do polo norte em A aumenta o fluxo através da bobina.
Pelo sentido do enrolamento indicado, a corrente induzida se opõe à corrente fornecida pela bateria, diminuindo o brilho.
Com o polo sul, o sentido induzido se inverte.