Prova da 1a e 2a séries do Ensino Médio – 3a ... - DEMAR - USP

Prova da 1 a e 2 a séries do Ensino Médio – 3 a Olimpíada de Física de Lorena
EEL-USP / FATEA (20 de Junho de 2009)
1) Em 2009 estamos comemorando o ano
mundial da astronomia. Por isso o símbolo de
nossa 3ª OFL faz uma homenagem a Galileu!!!
Dentre as seguintes áreas da física, qual Galileu
esteve envolvido:
a) relatividade;
b) física nuclear;
c) mecânica quântica;
d) biofísica;
e) mecânica clássica.
2) Um corpo em queda livre, a partir do repouso, percorre um certa
distância vertical em 2 s. A distância percorrida por ele em 6 segundos
será:
a) o dobro da distância percorrida em 2 s;
b) o triplo da distância percorrida em 2 s;
c) seis vezes maior que a distância percorrida em 2 s;
d) nove vezes maior que a distância percorrida em 2 s;
e) doze vezes maior que a da distância percorrida em 2 s;
6) A figura ao lado mostra um corpo em queda livre, a
partir do repouso, nas proximidades da superfície da
Terra. No instante t = T, os valores da aceleração,
velocidade, e distância percorrida são, respectivamente,
a = g, v = V e d = D, como indicados na figura. A partir
destes dados, determine os valores de a, v e d no
instante t = 2T:
a) a = g, v = V e d = 4 D;
b) a = g/2, v = 2 V e d = 4 D;
c) a = g, v = 2 V e d = 2 D;
d) a = g, v = 2 V e d = 4 D;
e) a = g, v = V/2 e d = 4 D.
7) Garfield, o personagem da história abaixo, é reconhecidamente um gato
malcriado, guloso e obeso.
3) A soma de duas forças ortogonais (perpendiculares) que possuem
módulos 12 e 16 N, terá modulo igual a:
a) 4 N;
b) um valor entre 12 N e 16 N;
c) 20 N;
d) 28 N;
e) um valor maior que 28 N.
4) A Figura abaixo mostra a variação da intensidade de uma forca F que
atua sobre um corpo, paralelamente a sua trajetória, em função de sua
posição. Que trabalho, em Joules, é realizado pela forca F entre a origem e
a posição de 10 m.
Suponha que o bichano esteja na Terra e que a balança utilizada por
ele esteja em repouso apoiada no solo horizontal. Considere que, na
situação de repouso sobre a balança, Garfield exerça sobre ela uma força
de compressão de intensidade 150 N. São consideradas as seguintes
afirmações:
I – O peso de Garfield, na Terra, tem intensidade de 150 N.
II – A balança exerce sobre Garfield uma força de intensidade de 150 N.
III – A massa de Garfield é 150 kg.
É (são) verdadeira(s):
a) 2 J
b) 20 J
c) 100 J;
d) 200 J;
e) nenhumas das respostas anteriores.
5) Um astronauta flutua no interior de uma nave em órbita circular em
torno da Terra. Isso ocorre porque naquela altura:
a) a gravidade da Terra é pequena;
b) a nave exerce uma blindagem para a ação gravitacional da
Terra;
c) existe vácuo;
d) o astronauta e a nave têm a mesma aceleração centrípeta;
e) o campo magnético da Terra equilibra a ação gravitacional.
a) somente I;
b) somente I e III;
c) Somente II e III;
d) somente I e II;
e) todas as afirmações.
8) Galileu, na torre de Pisa, fez cair vários objetos pequenos, com o
objetivo de estudar as leis de movimento dos corpos em queda. A respeito
dessa experiência, analise os itens abaixo desprezando o atrito com o ar.
I – A aceleração do movimento era a mesma para todos os corpos;
II – Se dois objetos eram soltos ao mesmo tempo, ambos chegavam no
mesmo instante ao solo;
III – Se dois objetos eram soltos juntos, o mais pesado chegava ao solo
com velocidade maior que o mais leve.
Qual(is) afirmação(ões) é(são) verdadeira(s):
a) Todas;
b) somente I;
c) somente II;
d) somente I e II;
e) somente I e III.

Prova da 1 a e 2 a séries do Ensino Médio – 3 a Olimpíada de Física de Lorena
EEL-USP / FATEA (20 de Junho de 2009)
9) O gráfico ao lado mostra a
posição (s) de uma partícula em
função do tempo (t).
A equação que descreve o
movimento da partícula é
matematicamente dada por:
a) s = 1,5 t;
b) s = 1,5 t 2 ;
c) s = 3,0 t;
d) s = 1,5 t 2 ;
e) s = 3,0 t + 1,5 t 2 ;
Questão 9 foi cancelada
10) Na figura ao lado é mostrado o
gráfico da posição de um corpo em
função do tempo. A Velocidade do
corpo no instante t A é:
a) maior que t B ;
b) menor que em t C ;
c) negativa;
d) a mesma que em t C ;
e) nenhuma das alternativas.
13) Um móvel desloca-se em um movimento retilíneo segundo a equação
de movimento S(t) = 2 + 3 t + 5 t 2 , onde S está em metros e t em segundos.
Com base na equação de movimento, pode afirmar que posição inicial, a
velocidade inicial e a aceleração são respectivamente:
a) 2 m, 3 m/s e 5 m/s 2 ;
b) 2 m, 3 m/s e 10 m/s 2 ;
c) 2 m, 6 m/s e 10 m/s 2 ;
d) 4 m, 3 m/s e 10 m/s 2 ;
e) 4 m, 6 m/s e 5 m/s 2 .
14) Dois corpos, de pesos 10 e 20 N, estão
suspensos por dois fios (P e Q) de massas
desprezíveis como mostra a figura ao lado.
As intensidades das forças que agem nos fios P e
Q são respectivamente:
a) 10 N e 20 N;
b) 10 N e 30 N;
c) 30 N e 30 N;
d) 30 N e 20 N;
e) 30 N e 10 N;
11) Se os módulos das forças B e C
da figura ao lado são,
respectivamente, 4 N e 2 N, qual é
o valor do vetor resultante:
12)
a) 3 3 / 2 N;
b) 2 3 N;
c) 2 5 N;
d) 6 N;
e) 8 N.
Amargo (Lupicínio Rodrigues)
Amigo boleia a perna
Puxa banco e vai sentando
Descansa a palha na orelha
E o crioulo vai picando
Que enquanto a chaleira chia
O amargo eu vou cevando
Ao esquentar a água para chimarrão, um gaúcho utiliza uma chaleira de
capacidade térmica igual a 250 cal/ O C, na qual ele coloca 2 litros de água.
O calor específico da água é 1 cal/g O C e sua massa específica é 1 g/cm 3 . A
temperatura inicial do conjunto é de 10 O C. Quantas calorias devem ser
fornecidas a chaleira contendo água para elevar a temperatura para 90 O C
a) 160.000;
b) 20.000;
c) 20.160;
d) 180.000;
e) 160.
15) Um corpo B, de peso 20 N, apoiado sobre um superfície horizontal,
está ligado por meio de uma corda leve a um corpo A, de peso 5 N, como
mostra a figura abaixo. Assinale a afirmativa verdadeira:
a) Como o peso de B é maior que o
peso de A, o sistema ficará em repouso
mesmo que não exista atrito entre o
corpo B e a superfície;
b) Se o sistema está em repouso, força
de atrito estático em B vale 15 N;
c) Se o sistema está em repouso e o
coeficiente de atrito entre o corpo B e a
superfície vale 0,4, poderíamos aumentar
o peso de A para 10 N que o sistema não
sairia do repouso;
d) se o corpo A está descendo em
movimento uniforme, a força de atrito
cinética em B vale 5 N;
e) Se o corpo A está descendo com
movimento uniforme, o coeficiente de
atrito cinético entre o corpo B e a
superfície vale 0,30.
16) O trabalho realizado por um viajante que
segura uma mala de 35 kg enquanto espera por
uma condução é:
a) 35 N;
b) 350 N;
c) 35 kg multiplicado pela altura da mala em
relação ao solo dada em metros;
d) dependente da aceleração da gravidade;
e) nulo.

Prova da 1 a e 2 a séries do Ensino Médio – 3 a Olimpíada de Física de Lorena
EEL-USP / FATEA (20 de Junho de 2009)
17) Os carros A e B deslocam-se em uma mesma estrada reta de acordo
com a figura abaixo. Em t = 0, ambos os carros encontram-se no
quilometro zero.
Analise as seguintes afirmações e assinale a correta:
a) em t = 0 a velocidade do carro A é 60 km/h zero e de B é zero;
b) Ambos os carros deslocam-se com movimento uniforme;
c) em t = 2 h, o carro A percorreu 120 km e o B, 180 km;
d) Ambos os carros têm velocidades iguais a 60 km/h em t = 2 h;
e) O carro A alcança o carro B em t = 2 h.
18) Quando se deseja elevar um peso muito grande,
costuma-se usar uma associação de roldanas como
mostrado na figura abaixo.
Sendo assim, determine o valor da forca F necessária
para sustentar o peso de 400 N desprezando o peso
das roldanas e cordas, bem como o atrito nas
roldanas.
a) 50 N;
b) 100 N;
c) 200 N;
d) 400 N;
e) nenhumas das respostas.
21) Quando determinada massa de uma
substância “perde calor” durante
determinado tempo, se representarmos
graficamente em abscissas o módulo da
quantidade de calor cedida |Q| e em
ordenadas a temperatura θ, obteremos a
curva de resfriamento da substância. O
gráfico ao lado representa a curva de
resfriamento da água em que A,B,C,D e E
são:
a) resfriamento da água líquida, solidificação, condensação,
resfriamento do gelo, resfriamento do vapor;
b) condensação, resfriamento do gelo, resfriamento do vapor,
resfriamento da água líquida, solidificação;
c) resfriamento do vapor, condensação, resfriamento da água
líquida, solidificação, resfriamento do gelo.
d) condensação, resfriamento do vapor, resfriamento da água
líquida, solidificação, resfriamento do gelo;
e) nenhuma das alternativas.
22) Uma força de 1 N tem a ordem de grandeza do peso de:
a) um homem adulto;
b) um adolescente;
c) um litro de leite;
d) um telefone celular;
e) uma moeda de 5 centavos.
23) Uma gota de água de chuva, ao cair do repouso, sofre de inicio uma
redução crescente de aceleração ate atingir a velocidade limite. O gráfico
que melhor representa a velocidade da gota em função do tempo, a partir
do instante que inicia sua queda, é:
19) Dentre os gráficos abaixo qual não pode representar um movimento
retilíneo uniforme (a= aceleração, v = velocidade, d = deslocamento)
24) Uma partícula está em movimento circular com velocidade constante.
É correto afirmar que ela:
a) não possui aceleração;
b) tem energia cinética alterada;
c) possui aceleração centrípeta;
d) não sofre ação de nenhuma força;
e) nenhumas das afirmativas são verdadeiras.
20) Um canhão dispara um projétil com uma inclinação de 45 O , acima do
solo plano e horizontal. Durante o movimento do referido projétil e
desprezando-se a resistência do ar, a alternativa contendo a afirmativa
verdadeira é:
a) a aceleração muda de sentido durante a trajetória;
b) a intensidade do vetor velocidade permanece constante,
porém a direção é variável.
c) o vetor velocidade permanece constante;
d) a aceleração é nula no ponto mais alto da trajetória;
e) a componente horizontal da velocidade se mantém constante.
25) Uma mola cuja constante elástica 100 N/m suporta um peso cuja
massa é de 100 g. Qual é a distensão dessa mola em cm:
a) 0,1;
b) 1,0;
c) 10;
d) 100;
e) nenhuma das respostas anteriores.
A Comissão Organizadora da 3ª OFL agradece sua
participação e lhe deseja BOA PROVA!!!