Física - Oficina do Estudante

Questão 1
O kWh é unidade usual da medida de consumo
de energia elétrica, um múltiplo do joule,
que é a unidade do Sistema Internacional.
O fator que relaciona estas unidades é
a) 1 10 3
×
d) 36 10 6
, ×
b) 36 10 3
, ×
e) 9,8
alternativa D
c) 98 10 3
, ×
Sendo 1 kW =10 3 W, 1 h = 3,6 ⋅10 3 se1W⋅ s = 1J,
temos:
1kWh=10 3 W ⋅ 3,6 ⋅10 3 s = 3,6 ⋅10 6 W ⋅ s ⇒
⇒ 1kWh= 3,6 ⋅10 6 J
Questão 2
Num único sistema de eixos cartesianos, são
representados os gráficos da velocidade escalar,
em função do tempo, para os móveis A e
B que se deslocam numa mesma trajetória
retilínea.
É correto afirmar que
a) os móveis apresentam movimentos uniformes.
b) no instante t = 3,0s os móveis se encontram.
c) no intervalo de t = 0 até t = 3,0s, B percorre
9,0m a mais que A.
d) no intervalo de t = 0 até t = 3,0s, A percorreu
15m.
e) no intervalo de t = 0 até t = 3,0s, B percorreu
15m.
alternativa C
Do gráfico pode-se concluir que o móvel A apresenta
um movimento uniformemente variado e o
móvel B um movimento uniforme. A área sob a
curva no gráfico da velocidade versus tempo é
numericamente igual ao deslocamento. Assim temos:
N
∆SA= AA ⇒ ∆SA
=
⇒ ∆SA= 21 m
(10 + 4,0) ⋅ 3,0
2
⇒
N
∆SB= AB ⇒ ∆SB = 3,0 ⋅10⇒ ∆SB
= 30 m
Como não conhecemos as posições iniciais de A
e B podemos apenas concluir que no intervalo de
t = 0 até t = 3,0 s, B percorre 9,0 mamaisqueA.
Questão 3
Três blocos, A, B e C, deslizam sobre uma superfície
horizontal cujo atrito com estes corpos
é desprezível, puxados por uma força F
de intensidade 6,0N.

A aceleração do sistema é de 0,60m/s 2 ,eas
massas de A e B são respectivamente 2,0kg e
5,0kg.
A massa do corpo C vale, em kg,
a) 1,0 b) 3,0 c) 5,0 d) 6,0 e) 10
alternativa B
A resultante das forças que atuam sobre o sistema
é dada por:
R = mγ ⇒ F = ( mA + mB + mC)
γ ⇒
⇒ 6,0 = (2,0 + 5,0 + m C ) ⋅ 0,60 ⇒
⇒ mC 3,0 kg =
Questão 4
Um bloco de massa 0,60kg é abandonado, a
partir do repouso, no ponto A de uma pista
no plano vertical. O ponto A está a 2,0m de
altura da base da pista, onde está fixa uma
mola de constante elástica 150N/m. São desprezíveis
os efeitos do atrito e adota-se
g 10m/s 2
= .
A máxima compressão da mola vale, em metros,
a) 0,80 b) 0,40 c) 0,20 d) 0,10 e) 0,05
alternativa B
Sendo o sistema conservativo, adotando o referencial
(Eg = 0) no chão e sabendo que quando a
mola tem máxima compressão a velocidade do
bloco é nula, temos:
EmE mgh
Kx
2
inicial
m final
= ⇒ =
2
⇒
2
150 ⋅ x
⇒ 0,60 ⋅10 ⋅ 2,0 =
2
⇒
⇒ x = 0,40 m
Questão 5
Num certo instante, um corpo em movimento
tem energia cinética de 100 joules, enquanto
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o módulo de sua quantidade de movimento é
40kg m/s.
A massa do corpo, em kg, é
a) 5,0 b) 8,0 c) 10 d) 16 e) 20
alternativa B
Das definições de energia cinética Ec e quantidade
de movimento Q, vem:
2
mv
2
Ec
=
Q
2 ⇒ Ec
=
2m
Q = mv
Assim, do enunciado, temos:
100 = 40
2
2m
⇒ m = 8,0 kg
Questão 6
Uma haste de madeira, uniforme e homogênea,
é presa por um fio na sua extremidade e
fica com sua metade mergulhada em água,
como mostra o esquema.
Se o peso da haste é P, o empuxo que ela sofre
por parte da água tem intensidade
a) P b) 3P
c)
4
P
d)
2
P
e)
3
2P
3
alternativa E
Sabendo que o peso (P) da haste está aplicado
no seu centro, e que o empuxo (E) está aplicado
no centro da parte imersa da mesma, as forças
sobre a haste são dadas por:

Do equilíbrio, temos que:
ΣM(A) = 0 ⇒ E ⋅ 3x = P ⋅ 2x ⇒ E = 2P
3
Questão 7
Uma escala termométrica arbitrária X atribui
o valor −20 o X para a temperatura de fusão
do gelo e 120 o X para a temperatura de
ebulição da água, sob pressão normal.
A temperatura em que a escala X dá a mesma
indicação que a Celsius é
a) 80 b) 70 c) 50 d) 30 e) 10
alternativa C
Do enunciado, temos a seguinte relação entre as
escalas XeCelsius:
θC − 0
100 − 0
θX − ( −20)
=
120 − ( −20)
θC ⇒
100
=
θX
+ 20
140
Sendo a indicação em Celsius igual à indicação
em X, temos:
θC = θX
θC θX
+ 20
=
100 140
θx ⇒
100
=
θx
+ 20
140
⇒
⇒ θx 50 X
o
=
Questão 8
Uma porção de certa substância está passando
do estado líquido para o sólido. Verifica-se
que o sólido que se forma flutua sobre a parte
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ainda líquida. Com essa observação é correto
concluir que
a) a densidade da substância aumenta com a
solidificação.
b) a massa da substância aumenta com a fusão.
c) a massa da substância aumenta com a solidificação.
d) o volume da substância aumenta com a fusão.
e) o volume da substância aumenta com a solidificação.
alternativa E
Já que o sólido formado flutua sobre a parte líquida,
a densidade da substância diminui no processo
de solidificação. Como a massa da substância
é constante, a variação da densidade só é possível
se o volume da substância aumentar no processo
de solidificação.
Questão 9
A figura representa as cristas de uma onda
propagando-se na superfície da água em direção
a uma barreira.
É correto afirmar que, após a reflexão na barreira,
a) a freqüência da onda aumenta.
b) a velocidade da onda diminui.
c) o comprimento da onda aumenta.
d) o ângulo de reflexão é igual ao de incidência.
e) o ângulo de reflexão é menor que o de incidência.
alternativa D
Pela Lei da Reflexão, o ângulo de reflexão é igual
ao de incidência.
Questão 10
Para se barbear, um jovem fica com o seu rosto
situado a 50cm de um espelho, e este fornece
sua imagem ampliada 2 vezes.

O espelho utilizado é
a) côncavo, de raio de curvatura 2,0m.
b) côncavo, de raio de curvatura 1,2m.
c) convexo, de raio de curvatura 2,0m.
d) convexo, de raio de curvatura 1,2m.
e) plano.
alternativa A
Sendo y ’ = 2y , pela Equação do Aumento Linear
Transversal, temos:
y ’ p’
2y p’
=− ⇒ =− ⇒p’
=−100 cm
y p y 50
Pela Equação dos Pontos Conjugados, temos:
1 1 1 1 1 1
= + ⇒ = − ⇒
f p p’ f 50 100
⇒ f = 100 cm
Assim, como R = 2f = 200 cm = 2,0 m,
o espelho
utilizado é côncavo (f > 0), de raio de curvatura
2,0 m.
Questão 11
Dispondo de vários resistores iguais, de resistência
elétrica 1,0Ω cada, deseja-se obter
uma associação cuja resistência equivalente
seja 1,5Ω.
São feitas as associações:
A condição é satisfeita somente
a) na associação I.
b) na associação II.
c) na associação III.
d) nas associações I e II.
e) nas associações I e III.
alternativa E
As resistências equivalentes das associações são
obtidas como segue:
I.
⇒ RI = 1 + 0,5 = 1,5 Ω
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II.
⇒ RII = 1 + 0,66 = 1,66 Ω
III.
6 ⋅ 2
⇒ RIII = = 1,5 Ω
6 + 2
Assim, a condição é satisfeita somente nas associações
I e III.
Questão 12
Dispõe-se de três barras, idênticas nas suas
geometrias, x, y e z, e suas extremidades são
nomeadas por x 1 , x 2 , y 1 , y 2 , z 1 e z 2 .
Aproximando-se as extremidades, verifica-se
que x2 e y2 se repelem; x1 e z1 se atraem; y1 e z2 se atraem e x1 e y2 se atraem.
É correto concluir que somente
a) x e y são ímãs permanentes.
b) x e z são ímãs permanentes.
c) x é ímã permanente.
d) y é ímã permanente.
e) z é ímã permanente.
alternativa A
Como x 2 e y 2 se repelem, x e y são ímãs permanentes,
com os pólos x 1 e y 2 de nomes diferentes,
uma vez que estes se atraem. Assim, os pólos
x 1 e y 1 são de mesmo nome e o fato de atraírem
z 1 e z 2 , respectivamente, mostra que z não é
ímã permanente.