Simulado por matéria de Física 3

1. No Sistema Internacional de Unidades (SI), as sete unidades de base são o metro (m), o quilograma (kg), o segundo (s), o kelvin (k), o ampere (a), a candela (cd) e o mol (mol). A lei de Coulomb da eletrostática pode ser representada pela expressão:  

Onde E₀ é uma constante fundamental da física e sua unidade, em função das unidades de base do SI, é:

2.

Um holofote é constituído por dois espelhos esféricos côncavos E₁ e E₂ de modo que quase a totalidade da luz proveniente da lâmpada L seja projetada pelo espelho maior E₁, formando um feixe de raios quase paralelos. Neste arranjo, os espelhos devem ser posicionados de forma que a lâmpada esteja aproximadamente:

3. O gráfico representa o deslocamento de um corpo de 2 kg em função da força resultante R, horizontal, de intensidade variável, aplicada nele.

A variação da velocidade no deslocamento representado é de:

4.  

Um atleta está dentro de um elevador que se move para cima com velocidade constante V. Ele começa a levantar uma massa de 100Kg, inicialmente apoiada no piso do elevador, quando este passa pela altura z=0,0m, e termina quando o piso do elevador passa por z=27,0m.

A massa é levantada pelo atleta até uma altura de 2,0m acima do piso do elevador. O trabalho realizado pelo atleta sobre a massa é W.

A variação da energia potencial da massa durante o levantamento, em relação ao referencial da Terra, é AU. Podemos afirmar, usando g = 10m/s², que:

5. Duas esferas de aço, ocas e rígidas, com 1 kg de massa e 3 litros de volume estão cheias de ar e são mantidas submersas e em equilíbrio, muito próximas à superfície de um lago, por forças de valor F dirigidas para baixo, como mostra a figura. A esfera A é totalmente fechada e a esfera B tem um pequeno furo em sua parte inferior o qual permite a entrada da água. Puxa-se as duas esferas até uma profundidade de 10 metros abaixo da superfície do lago. Para mantê-las em equilíbrio nesta profundidade, os novos valores das forças F_a e F_b, aplicadas respectivamente nas esferas A e B, são tais que:

6.

Quatro cargas pontuais estão colocadas nos vértices de um quadrado. As duas cargas +Q e -Q têm o mesmo valor absoluto e as outras duas, q₁ e q₂, são desconhecidas.

A fim de determinar a natureza destas cargas, coloca-se uma carga de prova positiva no centro do quadrado e verifica-se que a força sobre ela é F, mostrada na figura. Podemos afirmar que:

7. Dado o esquema abaixo onde S_n são meios de índice de refração: S₁;S₂;S₃;S₄.

Pode ocorrer reflexão total em:

8. Na figura da esquerda é esquematizada uma máquina de solda elétrica. São feitas medidas de voltagem V em função da corrente que circula através do arco, obtendo-se a curva mostrada na figura da direita.

Nos gráficos abaixo, as curvas que qualitativamente melhor representam a potência dissipada P e a resistência R (R = V/I) do arco, em função da corrente I são, respectivamente:

9.

Um carro se desloca numa trajetória retilínea e sua velocidade em função do tempo, a partir do instante t = 10s, está representada no gráfico.

Se o carro partiu do repouso e manteve uma aceleração constante até t = 15s, a distância percorrida; desde sua partida até atingir a velocidade de 6m/s, vale:

10. Uma esfera de massa igual 10 kg é abandonada no ponto A e desliza sobre um plano inclinado de 30 com a horizontal sem atrito, como mostra a figura.

O módulo da velocidade da esfera ao passar pelo ponto B é de (adote g=10m/s²):

11.  

Um corpo está pendurado através de um fio que está passando por uma roldana permitindo ao bloco um movimento vertical, como mostra a figura.

Pode-se afirmar com certeza, de acordo com o gráfico, que:

12. Quatro cargas elétricas positivas Q são colocadas nos vértices de um quadrado e uma quinta carga q, também positiva, localiza-se no ponto O, indicado na figura.

Pode-se afirmar que a força elétrica na carga q e o potencial elétrico no ponto O são, respectivamente:

13. O funcionamento de uma bateria elétrica é descrito pelo gráfico abaixo, onde U é a ddp entre os terminais da bateria quando a mesma é atravessada pela corrente elétrica de intensidade i. Essa bateria é ligada a um resistor de 8A.

A corrente elétrica nesse resistor é igual a:

14. O circuito da figura é formado por 4 pilhas ideais de tensão V e dois resistores idênticos de resistência R. Podemos afirmar que as correntes i1 e i2, indicadas na figura, valem:

15. Uma pequena esfera de massa de modelar está presa na extremidade de um fio formando um pêndulo de comprimento L. A esfera é abandonada na posição I e, ao atingir o ponto inferior II de sua trajetória, se choca com outra esfera igual ficando grudadas uma na outra e depois prosseguindo juntas até atingirem uma altura máxima h=L/4. Considere a hipótese de que as três grandezas físicas: Energia Cinética, Quantidade de Movimento e Energia mecânica total, se conservam. Com relação a essa hipótese, a única alternativa de acordo com o que aconteceu durante a colisão é:

16. Um raio de luz I, no plano da folha, incide no ponto C do eixo de um semi-cilindro de plástico transparente, segundo um ângulo de 45°C com a normal OC á fase plana. O raio emerge pela superfície cilíndrica segundo um ângulo de 30°C com a direção de OC. Um raio II incide perpendicularmente à superfície cilíndrica formando um ângulo Q com a direção OC e emerge com direção praticamente paralela à face plana. Podemos concluir que:

17. Um corpo A está inicialmente em repouso. Um corpo B com velocidade constante de 30 m/s choca-se com A. Sabendo que o choque foi perfeitamente inelástico, a velocidade do conjunto após o choque é de:
( Desprezar o atrito com o solo e a resistência com o ar)
dados: massa de A = 8 kg , massa de B = 4 kg

18.

Um fio condutor retilíneo de 20 cm de comprimento é colocado numa região do espaço onde se encontra um campo magnético uniforme ( B = 3 ∗ 10^-1 T ) orientado de acordo com a figura.

Quando esse fio é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 20 A fica em equilíbrio.

Adotando g = 10 m/s².

19. Dois recipientes de material termicamente isolante contém cada um 10g de água a 0°C. Deseja-se aquecer até uma mesma temperatura os conteúdos dos dois recipientes, mas sem misturá-los. Para isso é usado um bloco de 100g de uma liga metálica inicialmente à temperatura de 90°C. O bloco é imerso durante um certo tempo num dos recipientes e depois transferido para o outro, nele permanecendo até ser atingido o equilíbrio térmico. O calor específico da água é dez vezes maior que o da liga. A temperatura do bloco, por ocasião da transferência, deve então ser igual a:

20. O ponteiro dos segundos de um relógio, em perfeito funcionamento, tem 3,0 cm de comprimento. Qual é a velocidade escalar média da extremidade desse ponteiro ? ( considere = 3 )