BLITZ PRÓ MASTER - sistemapromaster.com.br · Sabendo que o coeficiente de atrito entre as...

Click here to load reader

  • date post

    18-Nov-2018
  • Category

    Documents

  • view

    213
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of BLITZ PRÓ MASTER - sistemapromaster.com.br · Sabendo que o coeficiente de atrito entre as...

  • BLITZ PR MASTER

    FSICA A e B

    01. (Ufrgs) Observe o sistema formado por um bloco de massa m comprimindo uma mola de constante k, representado na figura abaixo.

    Considere a mola como sem massa e o coeficiente de atrito cintico entre o bloco e a superfcie igual a

    C. Qual deve ser a compresso X da mola para que o bloco deslize sem rolar sobre a superfcie horizontal e pare no ponto distante 4 da posio de equilbrio da mola? a) 2mg / k. b) C2 mg / k. c) C4 mg / k. d) C8 mg / k. e) C10 mg / k. 02. (Unifesp) Em uma bancada horizontal da linha de produo de uma indstria, um amortecedor fixo na bancada tem a funo de reduzir a zero a velocidade de uma caixa, para que um trabalhador possa peg-la. Esse amortecedor contm uma mola horizontal de constante elstica K = 180 N/m e um pino acoplado a ela, tendo esse conjunto massa desprezvel. A caixa tem massa m = 3 kg e escorrega em linha reta sobre a bancada, quando toca o pino do amortecedor com velocidade V0.

    Sabendo que o coeficiente de atrito entre as superfcies da caixa e da bancada 0,4, que a compresso mxima sofrida pela mola quando a caixa para de 20 cm e adotando g = 10 m/s2, calcule: a) o trabalho, em joules, realizado pela fora de atrito que atua sobre a caixa desde o instante em que

    ela toca o amortecedor at o instante em que ela para. b) o mdulo da velocidade V0 da caixa, em m/s, no instante em que ela toca o amortecedor.

    03. (Pucrj) Um pndulo formado por um fio ideal de 10 cm de comprimento e uma massa de 20 g presa em sua extremidade livre. O pndulo chega ao ponto mais baixo de sua trajetria com uma velocidade escalar de 2,0 m / s. A trao no fio, em N, quando o pndulo se encontra nesse ponto da trajetria : Considere: 2g 10 m / s

  • BLITZ PR MASTER a) 0,2 b) 0,5 c) 0,6 d) 0,8 e) 1,0 04. (Ufu) A Gaiola de Faraday nada mais do que uma blindagem eletrosttica, ou seja, uma superfcie condutora que envolve e delimita uma regio do espao. A respeito desse fenmeno, considere as seguintes afirmativas. I. Se o comprimento de onda de uma radiao incidente na gaiola for muito menor do que as aberturas

    da malha metlica, ela no conseguir o efeito de blindagem. II. Se o formato da gaiola for perfeitamente esfrico, o campo eltrico ter o seu valor mximo no ponto

    central da gaiola. III. Um celular totalmente envolto em um pedao de papel alumnio no receber chamadas, uma vez

    que est blindado das ondas eletromagnticas que o atingem. IV. As cargas eltricas em uma Gaiola de Faraday se acumulam em sua superfcie interna. Assinale a alternativa que apresenta apenas afirmativas corretas. a) I e II. b) I e III. c) II e III. d) III e IV. 05. (Upf) Uma lmina muito fina e minscula de cobre, contendo uma carga eltrica q, flutua em equilbrio numa regio do espao onde existe um campo eltrico uniforme de 20 kN / C, cuja direo vertical e cujo sentido se d de cima para baixo. Considerando que a carga do eltron seja de 191,6 10 C e a acelerao gravitacional seja de 210 m / s e sabendo que a massa da lmina de 3,2 mg, possvel afirmar que o nmero de eltrons em excesso na lmina :

    a) 123,0 10 b) 131,0 10 c) 101,0 10 d) 122,0 10 e) 113,0 10 06. (Uerj) No experimento de Millikan, que determinou a carga do eltron, pequenas gotas de leo eletricamente carregadas so borrifadas entre duas placas metlicas paralelas. Ao aplicar um campo eltrico uniforme entre as placas, da ordem de 42 10 V / m, possvel manter as gotas em equilbrio, evitando que caiam sob a ao da gravidade. Considerando que as placas esto separadas por uma distncia igual a 2 cm, determine a diferena de potencial necessria para estabelecer esse campo eltrico entre elas. 07. (Uftm) Um eltron abandonado entre duas placas paralelas, eletrizadas por meio de uma bateria, conforme o esquema representado.

  • BLITZ PR MASTER

    A distncia entre as placas 2 cm e a tenso fornecida pela bateria 12 V. Sabendo que a carga do

    eltron 191,6 10 C, determine: a) a intensidade do vetor campo eltrico gerado entre as placas. b) o valor da fora eltrica sobre o eltron. GABARITO

    01 . E Pelo teorema da energia cintica:

    f ir es cin cin cinFel P N Fat

    2

    at C

    C

    W E W W W W E E

    k x k x0 0 F 5 x 0 0 5 m g 2 2

    10 m gx .k

    02. a) Dados: m = 3 kg; 0,4; x = 20 cm = 0,2 m; g = 10 m/s2.

    Como o deslocamento retilneo e horizontal, a intensidade da componente normal igual do peso (N = P = mg). Ento:

    atFat Fat Fat

    Fat

    W F x cos180 W N x W m g x 0,4 3 10 0,2

    W 2,4 J.

    b) Dados: K = 180 N/m; m = 3 kg; x = 20 cm = 0,2 m.

    Aplicando o teorema da energia cintica:

  • BLITZ PR MASTER

    220

    cin R Fat Fel P N

    22 220 0

    20

    0

    0

    m vm vW E W W W W 2 2

    180 0,2m v 3 v K x2,4 0 0 0 2,4 2 2 2 2

    3 v 2 62,4 3,6 v 4 2 3

    v 2 m/s.

    03. E

    A fora resultante no movimento circular igual fora centrpeta:

    R CF F (1)

    No ponto mais baixo da trajetria do pndulo, a fora resultante :

    RF T P (2) Sendo a fora centrpeta dada por:

    2C

    m vFR

    (3)

    Substituindo (2) e (3) na equao (1):

    2

    2

    m vT PR

    m vT PR

    Resolvendo com os valores numricos:

    2 20,020 kg 2 m / sT 0,020 kg 10 m / s0,10 m

    T 1,0 N

  • BLITZ PR MASTER 04. B

    [I] (Verdadeira) Se a gaiola metlica for feita com tela metlica de abertura muito maior que o comprimento de onda a blindagem torna-se ineficiente, pois a onda consegue penetrar a gaiola.

    [II] (Falsa) No interior da gaiola o campo eltrico nulo. [III] (Verdadeira) O papel alumnio, sendo metlico, agir como uma gaiola de Faraday, impedindo o

    recebimento de ondas eletromagnticas, isto , o celular no recebe chamadas, pois o campo eltrico no interior do invlucro de alumnio nulo.

    [IV] (Falsa) As cargas se acumulam na superfcie externa da gaiola. 05. C Estando a lmina em equilbrio, significa que a fora eltrica igual fora gravitacional (peso) e esto em oposio:

    eF P Usando as equaes correspondentes essas foras:

    eF E q e P m g Ficamos com E q m g Mas a carga total em um corpo eletrizado dada pelo produto do nmero (n) individual de portadores de carga (no caso os eltrons) e a carga unitria (e) dessas partculas. q n e Ento E n e m g Isolando a quantidade de partculas

    m gnE e

    Substituindo os valores com as unidades no Sistema Internacional, temos:

    6 210

    3 19m g 3,2 10 kg 10 m / sn 1,0 10 eltronsE e 20 10 N / C 1,6 10 C

    06. Dados: 4 2E 2 10 V / m; d 2cm 2 10 m. 4 2 2U E d 2 10 2 10 4 10 U 400 V.

    07. Dados: d 2 cm 2 10 m; U = 12 V; q e 1,6 10 C. a) O enunciado cita duas placas, mas mostra dois fios. Considerando que no plano dos fios o campo

    eltrico seja uniforme: 2

    2U 12E d U E E 6 10 V.d 2 10

    b) Calculando a intensidade da fora eltrica:

    19 2el

    17

    F | q | E 1,6 10 6 10

    F 9,6 10 N.

  • BLITZ PR MASTER

    FSICA C

    01. (Unesp) Seis reservatrios cilndricos, superiormente abertos e idnticos (A, B, C, D, E e F) esto apoiados sobre uma superfcie horizontal plana e ligados por vlvulas (V) nas posies indicadas na figura.

    Com as vlvulas (V) fechadas, cada reservatrio contm gua at o nvel (h) indicado na figura. Todas as vlvulas so, ento, abertas, o que permite a passagem livre da gua entre os reservatrios, at que se estabelea o equilbrio hidrosttico. Nesta situao final, o nvel da gua, em dm, ser igual a a) 6,0 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. b) 5,5 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. c) 6,0 em todos os reservatrios. d) 5,5 em todos os reservatrios. e) 5,0 nos reservatrios de A a E e 3,0 no reservatrio F. 02. (Pucrj) Uma bola de isopor de volume 3100 cm se encontra totalmente submersa em uma caixa dgua, presa ao fundo por um fio ideal. Qual a fora de tenso no fio, em newtons? Considere: 2g 10 m / s

    3 3gua isopor1000 kg / m ; 20 kg / m

    a) 0,80 b) 800 c) 980 d) 1,02 e) 0,98 03. (Ufsm) O mergulho profundo pode causar problemas de sade ao mergulhador devido alta presso. Num mar de guas calmas, I. a presso sobre o mergulhador aumenta aproximadamente 1 atm a cada 10 m de profundidade. II. o mdulo da fora de empuxo que atua sobre o mergulhador cresce linearmente com a profundidade. III. a diferena de presso entre os ps e a cabea do mergulhador, num mergulho vertical,

    praticamente independente da profundidade. Est(o) correta(s) a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e III. d) apenas II e III. e) I, II e III.

  • BLITZ PR MASTER 04. (Ufsc) Pedro (50 kg), Tiago (53 kg) e Joo (60 kg), trs jovens que passam frias em uma praia de Florianpolis, encontram uma prancha de surfe tamanho 6 7, com largura do meio 18, espessura 2 3/8 e densidade 0,05 g/cm3. Como no entendem muito de surfe, mas conhecem muito de Fsica, resolvem fazer testes em uma piscina de gua doce, realizar alguns clculos e discutir conceitualmente sobre as propriedades fsicas envolvidas na prtica do surfe. Os jovens modelam a prancha como um paraleleppedo de comprimento 2,0 m, largura 0,45 m e altura 6,0 cm. As concluses obtidas foram sintetizadas nas afirmaes abaixo. Com base no enunciado, assinale a(s) proposio(es) CORRETA(S). 01) A altura da parte submersa da prancha quando flutua na gua de 0,3 cm. 02) O princpio de Arquimedes declara que todo corpo leve flutua na gua e todo corpo pesado afunda. 04) Quando aumenta a densidade da gua na qual a prancha est flutuando, diminui a altura da parte

    submersa. 08) A prancha suportaria apenas o peso de Pedro e Tiago, em p sobre ela, sem afundar. 16) A fora de empuxo que atua sobre a prancha em flutuao existe porque a presso que a gua

    exerce sobre a prancha aumenta com a profundidade. 05. (Uerj) Observe, na figura a seguir, a representao de uma prensa hidrulica, na qual as foras

    1F e 2F atuam, respectivamente, sobre os mbolos dos cilindros I e II.

    Admita que os cilindros estejam totalmente preenchidos por um lquido. O volume do cilindro II igual a quatro vezes o volume do cilindro I, cuja altura o triplo da altura do cilindro II.

    A razo 21

    FF

    entre as intensidades das foras, quando o sistema est em equilbrio, corresponde a:

    a) 12 b) 6 c) 3 d) 2 06. (Espcex (Aman)) A presso (P) no interior de um lquido homogneo, incompressvel e em equilbrio, varia com a profundidade (X) de acordo com o grfico abaixo.

  • BLITZ PR MASTER Considerando a acelerao da gravidade igual a 210 m s , podemos afirmar que a densidade do lquido de: a) 5 31,1 10 kg m

    b) 4 36,0 10 kg m

    c) 4 33,0 10 kg m

    d) 3 34,4 10 kg m

    e) 3 32,4 10 kg m 07. (Pucrj) Um barco flutua de modo que metade do volume de seu casco est acima da linha da gua. Quando um furo feito no casco, entram no barco 500 kg de gua at o barco afundar. Calcule a massa do barco. Dados: dgua = 1000 kg/m3 e g = 10 m/s2 a) 1500 kg b) 250 kg c) 1000 kg d) 500 kg e) 750 kg Gabarito: Resposta da questo 1: A [Resposta do ponto de vista da disciplina de Fsica] Pelo Teorema de Stevin, para os reservatrios de A a E, o equilbrio hidrosttico ocorrer quando as presses hidrostticas (p) no fundo atingirem o mesmo valor. Como p = d g h, as alturas finais nos reservatrios de A a E devero ser iguais. O volume total permanece constante. Sendo A a rea da base de cada reservatrio, e h a altura final do nvel da gua nesses cinco reservatrios, vem:

    A B C D EA B C D Eh h h h h

    A h h h h h A 5 h h 5

    8 7 6 5 4 30h 5 5

    h 6 dm.

    Se no reservatrio E o nvel da gua atingir a mesma altura da vlvula que o liga ao reservatrio F, no passar gua de E para F, portanto a altura do nvel nesse ltimo reservatrio no se alterar. Assim: Nos tubos de A a E o nvel ficar em 6 dm e no reservatrio F ser 3 dm. Comentrio: Para uma prova teste, nenhum clculo seria necessrio, bastando que se observasse a simetria nos reservatrios de A a E. Em relao ao C, os excessos em A e B compensam as faltas em D e E, ficando, ento, os reservatrios de A a E com nvel em 6 cm, continuando F com nvel em 6 dm. [Resposta do ponto de vista da disciplina de Matemtica]

    O nvel da gua nos reservatrios de A at E ficar em 8 7 6 5 4 30 6 dm,5 5

    e o do reservatrio

    E ficar em 3 dm mesmo. Resposta da questo 2: E A figura abaixo representa as foras que atuam na bola de isopor imersa totalmente em gua presa por uma corda.

  • BLITZ PR MASTER

    O equilbrio est representado pelas foras de empuxo E, peso P e trao T. T P E (1) Sabendo que o empuxo igual ao peso de lquido deslocado pelo corpo:

    lquido corpoE V g (2) Usando o peso:

    corpo corpoP m g V g (3) Substituindo as equaes (2) e (3) na equao (1) e Isolando a trao, ficamos com:

    lquido corpo

    lquido corpo

    T V g V g

    T V g

    Substituindo os dados no Sistema Internacional de Unidades:

    33 3 3 2

    31mT 1000 kg / m 20 kg / m 100 cm 10 m / s

    100 cmT 0,98 N

    Resposta da questo 3: C [I] CORRETA. Dados: pat = 1 atm = 105 N/m2; dg = 103 kg/m3; H = 10 m.

    3 5 5 2gp d g H 10 10 10 10 p 10 N/m 1 atm.

    [II] INCORRETA. A expresso do empuxo : E = dag Vi g.

    Considerando que, com a profundidade, a densidade da gua (dg) e a intensidade do campo gravitacional (g) no variem, sendo constante o volume imerso (Vi), a intensidade do empuxo constante.

    [III] CORRETA. Quando se afirma que um valor desprezvel, tem-se que especificar em relao a que. No caso, vamos considerar em relao presso atmosfrica. Supondo que o mergulhador tenha altura h = 1,7 m, a diferena citada :

    3 5 5 2gp d g h 10 10 1,7 10 p 0,17 10 N/m 0,17 atm.

    A diferena de presso 17% da presso atmosfrica. Acredita-se que o gabarito oficial o considerou desprezvel esse valor. Resposta da questo 4: 01 + 04 + 16 = 21. [01] Correta. Se a prancha est em equilbrio, o empuxo e o peso equilibram-se.

  • BLITZ PR MASTER

    base impg im p p

    g base

    pim im im

    g

    A hdE P d V g d V g

    d A H

    d 0,05h H h 6 h 0,3cm.d 1

    [02] Incorreta. O princpio de Arquimedes declara que todo corpo total ou parcialmente imerso em um

    fluido recebe desse fluido uma fora vertical e para cima, chamada empuxo, cuja intensidade igual do peso de fluido deslocado.

    [04] Correta. Conforme expresso obtida na afirmativa [01]:

    pim g img

    dh H d h .

    d

    [08] Incorreta. Dados: dp = 0,05 g/cm3 = 50 kg/m3; dg = 1 g/cm3 = 1.000 kg/m3.

    A intensidade mxima do empuxo quando a prancha estiver prestes a afundar, equilibrando o peso do conjunto jovem-prancha. Calculando a massa mxima que pode ser colocada sobre a prancha:

    mx mx p g p mx p p

    mx g p p mx

    mx

    E P P d V g m g d V g

    m d d V m 1.000 50 2 0,45 0,06 950 0,054

    m 51,3 kg .

    As massas de Pedro, Tiago e Joo so, respectivamente, 50 kg, 53 kg e 60 kg. Portanto, a prancha suportaria, sem afundar, apenas o peso de Pedro.

    [16] Correta. De acordo com o teorema de Stevin:

    gp d g h h p . Resposta da questo 5: A Pelo teorema de Pascal aplicado em prensas hidrulicas, temos:

    1 2

    1 2

    F FA A

    O volume dos cilindros dado por: V A.h. Nas condies apresentadas no enunciado, temos:

    2 1V 4.V

    2 2 1 1A .h 4.A .h

    2 1A .h 4.A .3h

    2 1A 12.A Assim:

    1 2 2

    1 1 1

    F F F 12A 12A F

    Resposta da questo 6: E A presso em um ponto de um lquido em contato com a atmosfera dada pela expresso:

  • BLITZ PR MASTER

    5 5 5atm

    3 3

    p p gH 2,2x10 1,0x10 x10x5 50 1,2x10

    2,4x10 kg/m

    Resposta da questo 7: D Analisado as duas situaes: 1) Barco com metade do volume imerso o empuxo exercido pela gua equilibra do peso do barco:

    barco gua guaVE P d g m g d V 2 m.2

    2) Barco na iminncia de afundar o novo empuxo exercido pela gua equilibra do peso do barco +

    o peso da gua que est dentro dele. barco gua gua guaE' P P d V g m g m g 2 m m 500

    m 500 kg.

  • BLITZ PR MASTER

    FSICA D

    01. (Upf) Analise as afirmaes sobre tpicos de Fsica Moderna. I. Um dos postulados da teoria da relatividade especial o de que as leis da Fsica so idnticas em

    relao a qualquer referencial inercial. II. Um segundo postulado da teoria da relatividade especial o de que a velocidade da luz no vcuo

    uma constante universal que no depende do movimento da fonte de luz. III. Denomina-se de efeito fotoeltrico a emisso de ftons por um material metlico quando exposto a

    radiao eletromagntica. IV. A Fsica Moderna destaca que em algumas situaes a luz se comporta como onda e em outras

    situaes como partcula. Est correto apenas o que se afirma em: a) I e II. b) II e III. c) I, II e III. d) II e IV. e) I, II e IV. 02. (Uem) Analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto. 01) O segundo postulado da teoria da Relatividade Restrita afirma que a velocidade da luz no vcuo tem

    o mesmo valor para todos os observadores, qualquer que seja seu movimento ou o movimento da fonte.

    02) A energia total relativstica de um corpo o produto da massa relativstica desse corpo pela velocidade da luz no vcuo ao quadrado.

    04) O nutron possui uma massa aproximadamente igual a do prton, mas no possui carga eltrica. 08) Nas reaes nucleares de transmutao, a energia total e a quantidade de movimento no so

    conservadas. 16) Os nutrons, os prtons e os eltrons so as nicas partculas elementares da natureza. 03. (Ufrgs) De acordo com a Teoria da Relatividade quando objetos se movem atravs do espao-tempo com velocidades da ordem da velocidade da luz, as medidas de espao e tempo sofrem

    alteraes. A expresso da contrao espacial dada por 1

    2 2 2oL L 1 v / c , onde v a

    velocidade relativa entre o objeto observado e o observador, c a velocidade de propagao da luz no vcuo, L o comprimento medido para o objeto em movimento, e 0L o comprimento medido para o objeto em repouso. A distncia Sol-Terra para um observador fixo na Terra 110L l,5 l0 m. Para um nutron com velocidade v = 0,6 c , essa distncia de a) 101,2 10 m. b) 107,5 10 m. c) 111,0 10 m. d) 111,2 10 m. e) 111,5 10 m. 04. (Ufmg) Na Figura I, esto representados os pulsos P e Q, que esto se propagando em uma corda e se aproximam um do outro com velocidades de mesmo mdulo. Na Figura II, est representado o pulso P, em um instante t, posterior, caso ele estivesse se propagando sozinho.

  • BLITZ PR MASTER

    A partir da anlise dessas informaes, assinale a alternativa em que a forma da corda no instante t est CORRETAMENTE representada.

    a)

    b)

    c)

    d) 05. (Uftm) No imvel representado, as paredes que delimitam os ambientes, bem como as portas e janelas, so isolantes acsticos. As portas externas e janelas esto fechadas e o ar em seu interior se encontra a uma temperatura constante, podendo ser considerado homogneo.

  • BLITZ PR MASTER

    Uma pessoa, junto pia da cozinha, consegue conversar com outra, que se encontra no interior do quarto, com a porta totalmente aberta, uma vez que, para essa situao, possvel ocorrer com as ondas sonoras, a a) reflexo, apenas. b) difrao, apenas. c) reflexo e a refrao, apenas. d) reflexo e a difrao, apenas. e) reflexo, a refrao e a difrao. 06. (Ueg) Observe a seguinte sequncia de figuras:

    Na sequncia indicada, esto representadas vrias imagens do logo do Ncleo de Seleo da Universidade Estadual de Gois, cada uma viajando com uma frao da velocidade da luz (c). O fenmeno fsico exposto nessa sequncia de figuras explicado a) pela iluso de tica com lentes. b) pela lei de propores mltiplas. c) pelo efeito Compton da translao. d) pela teoria da relatividade especial. 07. (Ufscar) Voc j sabe que as ondas sonoras tm origem mecnica. Sobre essas ondas, certo afirmar que: a) em meio ao ar, todas as ondas sonoras tm igual comprimento de onda. b) a velocidade da onda sonora no ar prxima a da velocidade da luz nesse meio. c) por resultarem de vibraes do meio na direo de sua propagao, so chamadas transversais. d) assim como as ondas eletromagnticas, as sonoras propagam-se no vcuo. e) assim como as ondas eletromagnticas, as sonoras tambm sofrem difrao.

  • BLITZ PR MASTER GABARITO Resposta da questo 1: [E] [I] Verdadeira. [II] Verdadeira. [III] Falsa. O efeito fotoeltrico a emisso de eltrons de um metal causado pela incidncia de luz ou

    ftons de uma determinada energia mnima equivalente funo trabalho (energia mnima para retirar os eltrons do material).

    [IV] Verdadeira. Resposta da questo 2: 01 + 02 + 04 = 07. 01) Correto. um postulado. 02) Correto. E = mC2. 04) Correto. Concluso experimental. 08) Errado. Estas reaes so feitas em sistemas isolados e conservativos. 16) Errado. Temos ainda quarks, bsons, neutrino, psitron, etc. Resposta da questo 3: [D] Aplicao direta da frmula:

    211 11 11

    20,36CL 1,5x10 1 1,5x10 x0,8 1,2x10 m

    C .

    Resposta da questo 4: [D] Notamos que a crista do pulso P deslocou 30 unidades (de 30 at 60) para a direita. Como as velocidades tm mesmo mdulo, a crista do pulso Q tambm deslocou 30 unidades, mas para esquerda, atingindo, ento, a posio 80. Resposta da questo 5: [D] Pode ocorrer reflexo nas paredes ou difrao ( contorno de um obstculo). Resposta da questo 6: [D] Como a velocidade varivel, o fenmeno explicado pela teria da relatividade especial. Resposta da questo 7: [E] a) Falso. O comprimento de onda depende da frequncia b) Falso: Luz 300.000 km/s; Som 340m/s c) Por resultarem de vibraes do meio na direo de sua propagao, so chamadas transversais. d) Falso. As ondas sonoras so mecnicas e precisam de um meio material para propagar-se. e) Verdadeiro. Toda onda pode difratar dependendo do tamanho do obstculo comparado com o comprimento da onda.