Universidade Estadual Paulista
Vestibular 2006 · Meio de Ano · 12 questões de Física · Enunciados e figuras do caderno original.
O fabricante informa que um carro, partindo do repouso, atinge 100 km/h em 10 segundos. A melhor estimativa para o valor da aceleração nesse intervalo de tempo, em m/s2, é
3,0⋅10–3.
2,8.
3,6.
9,8.
10.
100 km/h = 100/3,6 ≈ 27,8 m/s.
A aceleração média é Δv/Δt = 27,8/10 ≈ 2,8 m/s².
Um corpo A é abandonado de uma altura de 80 m no mesmo instante em que um corpo B é lançado verticalmente para baixo com velocidade inicial de 10 m/s, de uma altura de 120 m. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s2, é correto afirmar, sobre o movimento desses dois corpos, que
os dois chegam ao solo no mesmo instante.
o corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A.
o tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o tempo gasto pelo B.
o corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B.
o corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A.
Para A, 80 = 5t², logo t = 4 s.
Para B, 120 = 10t+5t²
a raiz positiva também é 4 s.
Os dois chegam juntos.
Sobre um avião voando em linha reta com velocidade constante, pode-se afirmar que a força
de resistência do ar é nula.
de sustentação das asas é maior que a força peso.
resultante é nula.
de resistência do ar é o dobro da força de sustentação das asas.
da gravidade pode ser desprezada.
Velocidade vetorial constante significa aceleração nula.
Pela segunda lei de Newton, a força resultante sobre o avião é nula.
Um garoto amarra uma pedra de 250 g na ponta de um barbante de 1,0 m de comprimento e massa desprezível. Segurando na outra extremidade do barbante, ele gira o sistema fazendo a pedra descrever círculos verticais com velocidade escalar constante igual a 6,0 m/s em torno do ponto em que o barbante é seguro. Adotando g = 10 m/s2, as trações no fio no ponto mais alto (Ta) e no ponto mais baixo (Tb) da trajetória valem:
Ta= Tb= 9,0 N.
Ta= 2,0 N; Tb= 5,0 N.
Ta= 5,0 N; Tb= 2,0 N.
Ta= 6,5 N; Tb= 11,5 N.
Ta= 11,5 N; Tb= 6,5 N.
A resultante centrípeta é mv²/r = 0,25·36/1 = 9 N.
No alto, Ta+mg = 9, dando 6,5 N.
Embaixo, Tb−mg = 9, dando 11,5 N.
Considere um astronauta dentro de uma nave espacial em órbita da Terra. Pode-se afirmar que
a força gravitacional que atua no astronauta é nula, por isso ele flutua.
o fato de a nave estar no vácuo faz com que o astronauta flutue.
o fato de a força gravitacional da Terra, que atua no astronauta, ser oposta à da Lua permite a flutuação do astronauta.
o ar contido no interior da nave fornece uma força de empuxo, que neutraliza a força peso, fazendo o astronauta flutuar.
a nave, junto com o astronauta, está em constante queda, o que causa a ilusão da falta de peso.
A nave e o astronauta caem continuamente sob ação da gravidade, com a mesma aceleração orbital.
A ausência de apoio causa a sensação de falta de peso.
Um corpo de massa 1,0 kg desliza com velocidade constante sobre um plano inclinado de 30º em relação à horizontal. Considerando g = 10 m/s2 e que somente as forças peso, normal e de atrito estejam agindo sobre o corpo, o valor estimado da força de atrito é (se necessário, usar cos 30º = 0,9 e sen 30º = 0,5)
20 N.
10 N.
5,0 N.
3,0 N.
1,0 N.
Com velocidade constante, a resultante paralela ao plano é zero.
O atrito equilibra mg sen 30° = 1·10·0,5 = 5 N.
Em 2006, comemora-se o centenário do vôo do 14-Bis. Além desse feito, Santos-Dumont contribuiu para aprimorar os balões, em especial os dirigíveis. A principal causa relacionada ao fato de os balões levantarem vôo é
o seu volume ser pequeno em relação ao da atmosfera terrestre.
a sua massa ser pequena em relação à da Terra.
o seu peso ser zero.
a sua densidade ser pequena em relação a do ar.
a forma aerodinâmica desses veículos, em particular, a esférica.
O balão sobe quando o empuxo do ar supera seu peso.
Isso ocorre quando a densidade média do conjunto é menor que a densidade do ar.
Uma garrafa térmica possui em seu interior 1,0 kg de água a 80ºC. Meia hora depois, a temperatura da água caiu para 50ºC. Nessas condições, e lembrando que o calor específico da água é 1,0 cal/(gºC), o fluxo de calor perdido pela água foi em média de
1,0 cal/min.
100 cal/min.
500 cal/min.
1 000 cal/min.
4 180 cal/min.
A perda de calor é mcΔT = 1000·1·30 = 30000 cal em 30 min.
O fluxo médio é 1000 cal/min.
Sabe-se que a energia de um fóton é proporcional à sua freqüência. Também é conhecido experimentalmente que o comprimento de onda da luz vermelha é maior que o comprimento de onda da luz violeta que, por sua vez, é maior que o comprimento de onda dos raios X. Adotando a constância da velocidade da luz, pode-se afirmar que
a energia do fóton de luz vermelha é maior que a energia do fóton de luz violeta.
a energia do fóton de raio X é menor que a energia do fóton de luz violeta.
as energias são iguais, uma vez que as velocidades são iguais.
as energias dos fótons de luz vermelha e violeta são iguais, pois são parte do espectro visível, e são menores que a energia do fóton de raio X.
a energia do fóton de raio X é maior que a do fóton de luz violeta, que é maior que a energia do fóton de luz vermelha.
E = hf = hc/λ.
Quanto menor o comprimento de onda, maior a energia do fóton: raios X, depois violeta, depois vermelho.
O índice de refração absoluto de um determinado material é encontrado fazendo uma relação entre a velocidade da luz no vácuo e no material. Considerando o índice de refração da água como sendo, aproximadamente, 1,3 e a velocidade da luz no vácuo como sendo 3,0⋅108 m/s, a melhor estimativa para a velocidade da luz na água é
0,4⋅108 m/s.
0,9⋅108 m/s.
2,3⋅108 m/s.
3,0⋅108 m/s.
3,9⋅108 m/s.
n = c/v, logo v = c/n = 3,0×10⁸/1,3 ≈ 2,3×10⁸ m/s.
Um circuito elétrico é montado usando-se onze resistores iguais, de resistência 10 Ω cada. Aplicando-se uma ddp de 22 V ao circuito, foi observada uma corrente elétrica total de 2,0 A. Nessas condições, uma possível disposição dos resistores seria
todos os resistores ligados em série.
um conjunto de dez resistores associados em paralelo ligado, em série, ao décimo primeiro resistor.
um conjunto com cinco resistores em paralelo ligado, em série, a um outro conjunto, contendo seis resistores em paralelo.
um conjunto de cinco resistores em paralelo ligado, em série, aos outros seis resistores restantes, também em série.
todos os resistores ligados em paralelo.
A resistência necessária é U/I = 22/2 = 11 Ω.
Dez resistores de 10 Ω em paralelo equivalem a 1 Ω.
Em série com o último resistor de 10 Ω, o conjunto tem 11 Ω.
Sobre uma espira que se move da esquerda para a direita, sem girar, perpendicularmente a um campo magnético constante e uniforme, pode-se afirmar que
não aparecerá corrente elétrica na espira.
aparecerá uma corrente elétrica na espira no sentido antihorário.
uma corrente elétrica surgirá na espira, cujo sentido dependerá da direção do campo magnético.
haverá uma corrente elétrica na espira no sentido horário.
o valor da corrente elétrica que surgirá na espira será proporcional ao valor do módulo da velocidade da espira.
A espira se desloca inteiramente em um campo uniforme sem mudar área ou orientação.
O fluxo permanece constante, portanto não há força eletromotriz nem corrente induzida.