Fisica resolucao exercicios gabarito vunesp2006f

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O fabricante informa que um carro, partindo do repouso, atinge 100 km/h em 10 segundos. A melhor estimativa para o valor da acelera- ção nesse intervalo de tempo, em m/s 2 , é a) 3,0 10 3 . d) 9,8. b) 2,8. e) 10. c) 3,6. alternativa B Da definição de aceleração escalar média, temos: a v t 100 3,6 0 10 m = = Δ Δ a 2,8 m/s m 2 = 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 velo- cidade inicial de 10 m/s, de uma altura de 120 m. Desprezando a resistência do ar e con- siderando a aceleração da gravidade como sendo 10 m/s 2 , é correto afirmar, sobre o mo- vimento desses dois corpos, que a) os dois chegam ao solo no mesmo instante. b) o corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o corpo A. c) o tempo gasto para o corpo A chegar ao solo é 2,0 s menor que o tempo gasto pelo B. d) o corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o corpo B. e) o corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o corpo A. alternativa A Como os corpos A e B realizam um MUV, da equação horária do espaço para o corpo A, te- mos: 0 ΔS v t g t 2 80 10 t 2 4s 0 A A 2 A 2 = + = = t A Da equação horária do espaço para o corpo B, te- mos: ΔS v t g t 2 120 10 t 10 t 2 0 B B 2 B B 2 = + = + = t 4s B Assim, os dois chegam ao solo no mesmo instan- te. Sobre um avião voando em linha reta com velocidade constante, pode-se afirmar que a força a) de resistência do ar é nula. b) de sustentação das asas é maior que a for- ça peso. c) resultante é nula. d) de resistência do ar é o dobro da força de sustentação das asas. e) da gravidade pode ser desprezada. alternativa C Como a velocidade do avião é constante, pela Pri- meira Lei de Newton, a resultante das forças so- bre o avião deve ser nula. Um garoto amarra uma pedra de 250 g na ponta de um barbante de 1,0 m de compri- mento 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/s 2 , as trações no fio no ponto mais alto (T a ) e no ponto mais baixo (T b ) da trajetória valem: a) T a = T b = 9,0 N. b) T a = 2,0 N; T b = 5,0 N. c) T a = 5,0 N; T b = 2,0 N. d) T a = 6,5 N; T b = 11,5 N. e) T a = 11,5 N; T b = 6,5 N. Questão 37 Questão 38 Questão 39 Questão 40

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O fabricante informa que um carro, partindodo repouso, atinge 100 km/h em 10 segundos.A melhor estimativa para o valor da acelera-ção nesse intervalo de tempo, em m/s2, é

a) 3,0 ⋅ 10−3.d) 9,8.

b) 2,8.e) 10.

c) 3,6.

alternativa B

Da definição de aceleração escalar média, temos:

avt

1003,6

0

10m = =−

⇒ΔΔ

a 2,8 m/sm2=

Um corpo A é abandonado de uma altura de80 m no mesmo instante em que um corpo Bé lançado verticalmente para baixo com velo-cidade inicial de 10 m/s, de uma altura de120 m. Desprezando a resistência do ar e con-siderando a aceleração da gravidade comosendo 10 m/s2, é correto afirmar, sobre o mo-vimento desses dois corpos, quea) os dois chegam ao solo no mesmo instante.b) o corpo B chega ao solo 2,0 s antes que ocorpo A.c) o tempo gasto para o corpo A chegar aosolo é 2,0 s menor que o tempo gasto pelo B.d) o corpo A atinge o solo 4,0 s antes que ocorpo B.e) o corpo B atinge o solo 4,0 s antes que ocorpo A.

alternativa A

Como os corpos A e B realizam um MUV, daequação horária do espaço para o corpo A, te-mos:

0ΔS v t g

t2

80 10t2

4 s0 AA2

A2

= ⋅ + ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ =tA

Da equação horária do espaço para o corpo B, te-mos:

ΔS v t gt2

120 10 t 10t20 B

B2

BB2

= ⋅ + ⋅ ⇒ = ⋅ + ⋅ ⇒

⇒ =t 4 sB

Assim, os dois chegam ao solo no mesmo instan-te.

Sobre um avião voando em linha reta comvelocidade constante, pode-se afirmar que aforçaa) de resistência do ar é nula.b) de sustentação das asas é maior que a for-ça peso.c) resultante é nula.d) de resistência do ar é o dobro da força desustentação das asas.e) da gravidade pode ser desprezada.

alternativa C

Como a velocidade do avião é constante, pela Pri-meira Lei de Newton, a resultante das forças so-bre o avião deve ser nula.

Um garoto amarra uma pedra de 250 g naponta de um barbante de 1,0 m de compri-mento e massa desprezível. Segurando naoutra extremidade do barbante, ele gira osistema fazendo a pedra descrever círculosverticais com velocidade escalar constanteigual a 6,0 m/s em torno do ponto em que obarbante é seguro. Adotando g = 10 m/s2, astrações no fio no ponto mais alto (Ta) e noponto mais baixo (Tb) da trajetória valem:a) Ta = Tb = 9,0 N.b) Ta = 2,0 N; Tb = 5,0 N.c) Ta = 5,0 N; Tb = 2,0 N.d) Ta = 6,5 N; Tb = 11,5 N.e) Ta = 11,5 N; Tb = 6,5 N.

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Questão 40

alternativa D

No ponto mais alto, temos:

R P Tmv

rmgcpa a

2= + ⇒ = − =Ta

= ⋅ − ⋅ ⇒0,25 61

0,25 102

T 6,5 Na =

No ponto mais baixo, temos:

R T P Tmv

rmgcpb b b

2= − ⇒ = + =

= ⋅ + ⋅ ⇒0,25 61

0,25 102

T 11,5 Nb =

Considere um astronauta dentro de umanave espacial em órbita da Terra. Pode-seafirmar quea) a força gravitacional que atua no astronau-ta é nula, por isso ele flutua.b) o fato de a nave estar no vácuo faz com queo astronauta flutue.c) o fato de a força gravitacional da Terra,que atua no astronauta, ser oposta à da Luapermite a flutuação do astronauta.d) o ar contido no interior da nave forneceuma força de empuxo, que neutraliza a forçapeso, fazendo o astronauta flutuar.e) a nave, junto com o astronauta, está emconstante queda, o que causa a ilusão da fal-ta de peso.

alternativa E

Como o astronauta orbita a Terra, a aceleraçãocentrípeta é igual à gravitacional. Assim, a nave,junto com o astronauta, está em constante queda,o que causa a ilusão da falta de peso.

Um corpo de massa 1,0 kg desliza com veloci-dade constante sobre um plano inclinado de30o em relação à horizontal.Considerando g = 10 m/s2 e que somente asforças peso, normal e de atrito estejam agin-do sobre o corpo, o valor estimado da força deatrito é (se necessário, usar cos 30o = 0,9 esen 30o = 0,5)a) 20 N.d) 3,0 N.

b) 10 N.e) 1,0 N.

c) 5,0 N.

alternativa C

Como o corpo desliza com velocidade constante,a resultante das forças é nula. Assim, a força deatrito equilibra a componente do peso paralela aoplano, ou seja:

f P sen 30 mg sen 30 1 10 0,5at.o o= = = ⋅ ⋅ ⇒

⇒ f 5,0 Nat. =

Em 2006, comemora-se o centenário do vôodo 14-Bis. Além desse feito, Santos-Dumontcontribuiu para aprimorar os balões, em es-pecial os dirigíveis. A principal causa relacio-nada ao fato de os balões levantarem vôo éa) o seu volume ser pequeno em relação ao daatmosfera terrestre.b) a sua massa ser pequena em relação à daTerra.c) o seu peso ser zero.d) a sua densidade ser pequena em relação ado ar.e) a forma aerodinâmica desses veículos, emparticular, a esférica.

alternativa D

Como a densidade do balão em relação ao ar ébaixa, o empuxo é maior do que o seu peso, ge-rando uma resultante com direção vertical e senti-do para cima, fazendo com que ele levante vôo.

Uma garrafa térmica possui em seu interior1,0 kg de água a 80oC. Meia hora depois, atemperatura da água caiu para 50oC. Nes-sas condições, e lembrando que o calor espe-cífico da água é 1,0 cal/(goC), o fluxo de calorperdido pela água foi em média dea) 1,0 cal/min.c) 500 cal/min.e) 4 180 cal/min.

b) 100 cal/min.d) 1 000 cal/min.

alternativa D

O módulo do fluxo médio de calor perdido pelaágua pode ser calculado por:

φ θm

Qt

mct

1000 1,0 (50 80)30

= = = ⋅ ⋅ − ⇒ΔΔ

ΔΔ

⇒ φm 1000calmin

=

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Sabe-se que a energia de um fóton é propor-cional à sua freqüência. Também é conhecidoexperimentalmente que o comprimento deonda da luz vermelha é maior que o compri-mento de onda da luz violeta que, por suavez, é maior que o comprimento de onda dosraios X. Adotando a constância da velocidadeda luz, pode-se afirmar quea) a energia do fóton de luz vermelha é maiorque a energia do fóton de luz violeta.b) a energia do fóton de raio X é menor que aenergia do fóton de luz violeta.c) as energias são iguais, uma vez que as ve-locidades são iguais.d) as energias dos fótons de luz vermelha evioleta são iguais, pois são parte do espectrovisível, e são menores que a energia do fótonde raio X.e) a energia do fóton de raio X é maior que ado fóton de luz violeta, que é maior que aenergia do fóton de luz vermelha.

alternativa E

Como a energia do fóton é proporcional a sua fre-qüência e esta é inversamente proporcional aocomprimento de onda da radiação, quanto menor ocomprimento de onda, maior é a energia do fóton.

O índice de refração absoluto de um deter-minado material é encontrado fazendo umarelação entre a velocidade da luz no vácuo eno material. Considerando o índice de refra-ção da água como sendo, aproximadamente,1,3 e a velocidade da luz no vácuo como sen-do 3,0 ⋅ 108 m/s, a melhor estimativa para avelocidade da luz na água éa) 0,4 ⋅ 108 m/s.c) 2,3 ⋅ 108 m/s.e) 3,9 ⋅ 108 m/s.

b) 0,9 ⋅ 108 m/s.d) 3,0 ⋅ 108 m/s.

alternativa C

Da definição de índice de refração absoluto, vem:

ncv

vcn

3,0 101,3

8= ⇒ = = ⋅ ⇒

⇒ v 2,3 10 m/s8= ⋅

Um circuito elétrico é montado usando-seonze resistores iguais, de resistência 10 Ωcada. Aplicando-se uma ddp de 22 V ao cir-cuito, foi observada uma corrente elétrica to-tal de 2,0 A. Nessas condições, uma possíveldisposição dos resistores seriaa) todos os resistores ligados em série.b) um conjunto de dez resistores associadosem paralelo ligado, em série, ao décimo pri-meiro resistor.c) um conjunto com cinco resistores em para-lelo ligado, em série, a um outro conjunto,contendo seis resistores em paralelo.d) um conjunto de cinco resistores em parale-lo ligado, em série, aos outros seis resistoresrestantes, também em série.e) todos os resistores ligados em paralelo.

alternativa B

A resistência equivalente (Req.) é dada por:

RUi

222

R 11eq. eq.= = ⇒ = Ω

Para obtermos esse valor de resistência equiva-lente, podemos associar um conjunto de dez re-sistores em paralelo, em série com o décimo pri-meiro resistor.

Sobre uma espira que se move da esquerdapara a direita, sem girar, perpendicularmen-te a um campo magnético constante e unifor-me, pode-se afirmar quea) não aparecerá corrente elétrica na espira.b) aparecerá uma corrente elétrica na espirano sentido anti-horário.c) uma corrente elétrica surgirá na espira,cujo sentido dependerá da direção do campomagnético.d) haverá uma corrente elétrica na espira nosentido horário.e) o valor da corrente elétrica que surgirá naespira será proporcional ao valor do móduloda velocidade da espira.

alternativa A

Como o campo magnético é constante e unifor-me, e a espira move-se sem girar, não há varia-ção de fluxo de indução magnética. Portanto, pelaLei de Lenz, não aparecerá corrente elétrica indu-zida na espira.

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