Agente de Combate a Endemias

Olimpíada Brasileira

de Física das

Escolas Públicas

Banco de questões para OBFEP

Física

MECÂNICA

1. (OBFEP) Bisnaga, um jogador de futebol

consegue manter a velocidade de 18 km/h

durante 20 min. Quero que você calcule

quantas voltas em torno do campo de futebol

do colégio um jogador profissional

descreveria em 20 min. Se quiser virar um

jogador terá que atingir esta meta.

80 m

40m

a) 12 voltas

b) 15 voltas

c) 20 voltas

d) 25 voltas

2. (OBFEP) Depois de alguns dias, Bisnaga

venceu a meta sugerida pelo professor

Arquimedes. Este criou uma nova meta para

treinar o arranque. Ele disse: - Bisnaga, um

bom jogador de futebol consegue manter

uma aceleração de 5m/s² por alguns

segundos.

Partindo do meio do gol e mantendo está

aceleração um jogador, correndo em linha

reta, chegaria ao centro do campo do colégio

em quantos segundos? (Utilize a figura da

questão 1).

a) 1 s

b) 2 s

c) 3 s

d) 4 s

3. (OBFEP) O gráfico ilustra um móvel

deslocando-se numa trajetória

retilínea. Após 8,0s ele acelera a 2,0 m/s². O

móvel atingirá a posição 190m, no instante:

a) 18 s

b) 20 s

c) 10 s

d) Nenhuma das alternativas anteriores

4. (OBFEP) Um veículo desloca-se numa

trajetória retilínea com aceleração

constante. O gráfico mostra a posição do

veículo em função do tempo. Pode-se dizer

que no instante t = 5 s sua posição será:

a) 44 m

b) 50 m

c) 56 m

d) 60 m

5. (OBFEP) Um veículo de 1.200 kg foi

acelerado uniformemente a partir do

repouso, numa pista plana, durante 10 s.

Após este intervalo de tempo sua energia

cinética vale 240.000 J. Pode-se afirmar

que a força resultante sobre o veículo, foi

de:

a) 2.400 N

b) 12.000 N

c) 24.000 N

d) 20.000 N

6. (OBFEP) Armas de tiro podem ser feitas com

molas. O atirador empurra o projétil no cano

comprimindo a mola e trava o projétil. Ao

puxar o gatilho a trava é liberada e a mola

transmite a energia acumulada para a bala.

6.1. Supondo que a mola tem comprimento

inicial de 15cm, se o atirador empurra o

projétil 10cm antes de travar, qual a força

exercida na trava? Considere que a

constante elástica da mola é de 600N/m.

a) 30N

b) 60N

c) 300N

d) 3000N

e) 6000N

6.2. Para essa questão considere que a forca

aplicada após travar o projétil seja de 15N.

Se a massa do projétil é de 10g, qual é a

aceleração aplicada nele imediatamente

após a trava ser liberada?

a) 1,5m/s²

b) 150m/s²

c) 1500m/s²

d) 67m/s²

e) 670m/s²

6.3. Para a situação da questão 3, qual a

energia armazenada na mola?

a) 0,6J

b) 3J

c) 6J

d) 30J

e) 60J

6.4. Se a energia quando o projétil sai da arma

é 2J e a massa do projétil é 10g, qual a

velocidade do projétil?

a) 400m/s

b) 80m/s

c) 40m/s

d) 20m/s

e) 16m/s

7. (OBFEP) Um carrinho encontra-se no

ponto A de uma rampa, conforme ilustra a

figura. No trecho AB da rampa há atrito. O

carrinho percorre o trecho BC (sem atrito) e

para no ponto C. Podemos afirmar que a

velocidade do carrinho no ponto B vale:

a) 20 m/s

b) 10m/s

c) 8m/s

d) 4m/s

8. (OBFEP) A equação horária do

movimento de um veículo de 1.000 kg,

no sistema de unidades SI é: 𝑠 = 2𝑡 + 𝑡2.

A energia cinética deste veículo, no

instante t = 4 segundos, vale:

a) 100.000J

b) 80.000 J

c) 60.000 J

d) 50.000 J

9. (OBFEP) Um bloco de massa m = 0,60

kg, sobre um trilho de atrito desprezível,

comprime uma mola de constante

elástica k = 2000 N/m, conforme a figura

abaixo. Considere que a energia

potencial gravitacional seja na linha

pontilhada. O bloco, ao ser liberado,

passa pelo ponto P (h=0,60 m) onde

75% de sua energia, é cinética.

A compressão x da mola foi de:

a) 9,0 cm

b) 12 cm

c) 15 cm

d) 18 cm

e) 21 cm

10. (OBFEP) Dois blocos são posicionados

sobre uma superfície horizontal e sem atrito

e conectados por uma mola que é

comprimida. Imediatamente após a liberação

dos blocos, o bloco de massa 1,8 kg adquire

uma velocidade de 2,0 m/s. determine a

velocidade do bloco de 1,2 kg imediatamente

após a liberação da mola.

11. (OBFEP) De acordo com a figura, o

coeficiente de atrito cinético dos pneus do

caminhão com o asfalto é:

a) 𝑠𝑒𝑛 𝜃 b) 𝑐𝑜𝑠 𝜃 c)𝑇𝑔 𝜃 d)𝑠𝑒𝑛 (2𝜃) e) 𝑇𝑔 (2𝜃)

12. (OBFEP) Um bloco é colocado com uma das

faces sobre um plano inclinado (de

inclinação 30º com a horizontal). Se o

coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é

μ, quais condições são necessárias para que

o bloco deslize sobre o plano inclinado?

13. (OBFEP) Um navio de 60.000 toneladas,

deslocando-se a 18km/h, preparasse para

atracar. A cerca de 25 minutos do horário

previsto para ancorar as máquinas são

desligadas. A força média de frenagem

durante este intervalo de tempo foi de:

14. Um aparelho muito comum nas

academias de ginástica, chamado de

STEP (quer dizer “degrau”), quando em

funcionamento uma pessoa deve fazer o

mesmo esforço que faria para dar um

passo e subir um degrau de 20 cm de

altura. Uma pessoa de 80 kg calibra o

aparelho para funcionar 12 minutos,

numa frequência de 50 passos por

minuto. Nestas condições ela deve

realizar um trabalho de (considere

g=10m/s²)

15. Uma corda AB de massa desprezível tem

seu ponto médio C preso a um tronco de

árvore. Duas crianças puxam as

extremidades da corda horizontalmente.

Sabendo que a força exercida pela

criança que está na extremidade B é 12

N, que a força exercida pela criança que

se encontra na extremidade A é 9 N e que

o ângulo entre AC e BC é 90º, pode-se

afirmar que a força resultante sobre o

tronco da árvore é:

a) 21 N

b) 15 N

c) 3 N

d) Nenhuma das alternativas anteriores

16. (OBFEP) Arquimedes também ajudou a

sua cidade quando o império romano quis

conquistá-la usando sua marinha. Um dos

inventos de guerra que criou foi a “garra de

Arquimedes”. Observe o desenho. Quando

um navio se aproximava dos muros da sua

cidade, um gancho agarrava a frente do

navio e levantava-o. Depois, soltava-o para

que fosse destruído nas pedras.

O gancho era preso a uma grossa peça de

madeira de 20 m de comprimento. A peça fazia

o papel de alavanca tendo seu eixo de rotação

a 12 m da extremidade onde o gancho era

preso. A outra extremidade era puxada por um

conjunto de bois muito fortes. Bisnaga, gostaria

de lhe testar a respeito de alavancas.

Desprezando o peso da própria alavanca e

considerando a aceleração da gravidade igual

a 10m/s2, para esta alavanca equilibrar um

barco de 800 kg no ar, qual o valor da força que

o conjunto de bois teria que fazer?

17. (OBFEP) Uma esfera de massa m e peso p

está apoiada numa parede vertical sem

atrito e mantida nessa posição por um plano

inclinado, também sem atrito, que forma um

ângulo com o plano horizontal. Calcular as

reações da parede e do plano sobre a esfera

em função do peso e do ângulo.

18. (OBFEP) A barra representada tem um peso

irrelevante, está articulada no ponto C, é

mantida na horizontal por um cabo que vai

desde A até B e sustenta, por meio de um

cabo, um corpo de peso igual a 500 N. A

tração no cabo que vai desde A até B vale:

a) 800 N

b) 1200 N

c) 1300 N

d) 750 N

e) 500 N

19. (OBFEP) Dois satélites artificiais A e B, de

massas m e 10m, gravitam em torno da

Terra T a uma distância d e 2d,

respectivamente, conforme ilustra a figura.

Nessas condições, a relação entre as

forças gravitacionais FAT e FBT é:

a) FAT = FBT

b) FBT = 2,5FAT

c) FAT = 10FBT

d) FBT = 5FAT

20. (OBFEP) De acordo com a equação de

Einstein da equivalência massa-energia

sabe-se que

𝐸 = 𝑚 ∗ 𝑐2, onde m corresponde à massa

e c = 300.000 km/s (velocidade da luz no

vácuo). Se 1 g de matéria for transformada

inteiramente em energia e for utilizada para

derreter gelo a 0º C, será possível

) 𝜃

transformar em água, aproximadamente, a

seguinte quantidade de gelo (considere 1 cal

= 4,2 J e calor latente de fusão do gelo L = 80

cal/g):

a) 2,7 x 108 kg

b) 9 x 1013 kg

c) 3 x 1016 kg

d) 8 x 103 kg

21. (OBFEP) Uma mulher de 60 kg usa um

sapato de salto quadrado, de 2,0 cm de

lado. Ao se apoiar em um dos saltos no solo

exerce uma pressão P. Sabendo-se que a

pressão atmosférica no local vale Patm =

105 N/m², pode-se afirmar que (considere

g=10 m/s²):

a) Patm = 10 P

b) P = 600Patm

c) P = 15Patm

d) Patm = P

22. (OBFEP) O professor Arquimedes estava

passando e foi socorrê-lo. O furo tinha

apenas 3 cm² de área (0,0003m²) que

Bisnaga tapava com o dedo, mas não

estava aguentando de dor. O professor

Arquimedes pegou um pedaço de galho de

árvore, enrolou com um pano e enfiou no

furo, tapando o vazamento. Depois de um

tempo, Bisnaga perguntou ao professor

Arquimedes:

- Professor, como a água estava

conseguindo fazer tanta força no meu dedo?

Olhe aquela caixa d’água, Bisnaga. Ela está

a 20m de altura em relação ao furo. Sob

efeito da gravidade (g = 10 m/s²), a esta

altura, está água exerce grande pressão. Se

contarmos a pressão atmosférica igual a

100.000 N/m², temos uma grande força no

seu dedo. Eu lhe pergunto, Bisnaga,

considerando a densidade da água igual a

1000 kg/m³, a força que a água estava

fazendo no seu dedo foi equivalente ao peso

de quantos quilogramas?

a) 7 kg

b) 8 kg

c) 9 kg

d) 10 kg

23. (OBFEP) Um navio flutua porque:

a) Seu peso é pequeno quando comparado

com seu volume.

b) Seu volume é igual ao volume do líquido

deslocado.

c) O peso do volume do líquido deslocado é

igual ao peso do navio.

d) Nenhuma das alternativas anteriores

TEXTO PARA A QUESTÃO 24

– Bisnaga, o que achou da aula

sobre Terra e sistema solar que eu e o

professor de geografia ministramos

hoje?

- Muito interessante, professor. Só não

entendi quando o senhor comparou o

sistema solar com uma vitamina batendo

em um liquidificador.

- É o seguinte, Bisnaga: quando batemos

uma vitamina no liquidificador, no meio

dela não fica um buraco? O resto da

vitamina fica mais alto que este buraco.

Se desligarmos o liquidificador, o que

acontece?

- A vitamina cai no buraco até que fique

tudo na mesma altura.

- Algo parecido acontece no sistema

solar. Tem uma força que não desliga, a

força que atrai os planetas para o Sol.

Digamos que, com os planetas em

movimento, deixamos essa força

“ocupada” com a tarefa de fazer os

planetas circularem em torno do Sol. Se

os planetas parassem, esta força vai

passar a fazer outra coisa: fazer com que

os planetas sejam atraídos para o Sol.

24. (OBFEP) Qual o nome desta força com que

o Sol atrai os planetas e faz o papel de força

resultante centrípeta?

a) Gravitacional

b) Elétrica

c) Magnética

d) Tração

TERMOLOGIA

25. (OBFEP) Em um anfiteatro lotado e

desprovido de equipamentos de

refrigeração ou ventiladores, a plateia

começa a sentir um certo desconforto

devido, aparentemente, ao aumento da

temperatura do ambiente. Este fato pode ser

explicado devido aos seguintes processos

de propagação do calor:

a) Irradiação e convecção.

b) Condução e convecção.

c) Irradiação e condução.

d) Apenas condução

26. (OBFEP) Num copo de isopor, com tampa,

são colocados 100 g de água a 20º C e 100

g de gelo a -20º C. Considere o isopor como

isolante perfeito e calores específicos iguais

a 0,5 cal/go C para o gelo e 1,0 cal/go C para

a água. Sendo o calor latente de fusão do

gelo 80 cal/g, no equilíbrio térmico pode-se

dizer que no copo restará:

a) Somente água a 6,7º C

b) Somente gelo a -6,7º C

c) Gelo e água a 0º C

d) Gelo e água a 0º C com mais de 100 g de

gelo.

27. (OBFEP) Um professor de Ciências

apresenta a questão - Num mesmo

ambiente a 20°C, o que derrete primeiro: um

bloco de 1 kg de gelo ou 1 kg de gelo

picado?

- Para responder adequadamente a questão

formulada por seu professor o estudante faz

a experiência e conclui:

a) O gelo picado

b) O bloco de gelo

c) Os dois derretem ao mesmo tempo.

d) Que o tempo que as duas quantidades

de gelo levam para derreter depende da

temperatura inicial do gelo

TEXTO PARA A QUESTÃO 28

Na sua primeira aula de Física, Bisnaga teve

a feliz surpresa de saber que o homem

misterioso era o professor Arquimedes de

Freitas. Ele começou a aula mostrando um

amistoso da seleção brasileira na Inglaterra,

narrado em inglês. Em certo momento,

apareceu o valor da temperatura no estádio:

41º. Bisnaga notou o que o professor queria

mostrar no filme e perguntou:

- Professor, como pode estar fazendo 41º

se os jogadores estão usando agasalhos e

luvas?

- Muito bem, meu jovem! Na verdade este

41º corresponde a uma temperatura na

escala Fahrenheit (ºF). No Brasil, usamos

outra referência para temperatura, o Celsius

(ºC) por isso você achou estranho. Vou lhe

dar um desafio. Na escala Fahrenheit, o gelo

derrete na indicação 32ºF e a água entra em

ebulição a 212ºF.

28. (OBFEP) Comparando esses valores

com as respectivas indicações na escala

Celsius, qual era a temperatura na escala

Celsius na Inglaterra quando ocorreu este

amistoso Brasil x Inglaterra?

a) 4ºC

b) 5ºC

c) 6ºC

d) 7ºC

29. (OBFEP) Professor Arquimedes, para onde

vai o suor quando eu jogo futebol? - Ele vira

vapor. Você sabe que esse é um dos

mecanismos que o corpo usa para não

alterar muito a sua temperatura mesmo

quando está gerando mais calor que o

normal no caso de um grande esforço

físico? - Não sabia professor. Então a

temperatura do corpo aumenta muito

quando estamos jogando futebol? - Não,

mas isso não acontece porque o suor molha

a superfície da pele, absorve calor do corpo

e vira vapor. Na realidade, a evaporação de

um grama de suor faz o corpo perder 540

cal. Entretanto, o calor também é perdido

por condução para o ar, que está sempre se

renovando devido ao vento ou à convecção

do mesmo. Por exemplo, digamos que, em

uma partida de futebol, seu corpo libere 864

kJ de calor. Sabendo que durante esta

partida 50% do calor foi liberado pelo suor e

usando 1 cal = 4J, quantas gramas de

massa você perdeu nesta partida?

e) 100 g

f) 200 g

g) 300 g

h) 400 g

TEXTO PARA QUESTÃO 30

- A geladeira funciona da mesma forma,

professor?

Não, Bisnaga. Resumidamente, quando

comprimimos o gás, ele fica quente e

quando expandimos o gás, ele fica frio. A

geladeira possui uma tubulação (as

serpentinas) por onde passa um gás. Existe

uma serpentina externa que fica atrás da

geladeira onde o gás está comprimido e

quente. É por aí que o gás perde calor para

o ar externo. Existe uma serpentina interna

que fica no fundo da geladeira, por dentro,

onde o gás está frio e rarefeito.

- É por aí que o gás retira calor do ar

interno deixando o ambiente frio. O gás da

serpentina interna é colocado na serpentina

externa pelo compressor e o inverso é feito

pela válvula de expansão.

Porque o compressor fica um tempo

desligado e fica um tempo ligado? - Se o

interior da geladeira estiver bem frio, ele fica

desligado. Quando colocamos alimento

quente ou abrimos muito a geladeira, o motor

tem que funcionar mais para tirar o calor que

você está deixando entrar.

30. (OBFEP) por que a conta de energia

elétrica aumentou muito depois que minha

mãe passou a colocar roupa molhada para

secar na serpentina externa da geladeira?

a) Foi porque as roupas dificultam a saída

do calor que o gás retira do interior da

geladeira.

b) Foi porque o gás passa a resfriar as

roupas no lugar do interior da geladeira.

c) Foi porque o gás passa a seguir o

sentido oposto ao normal, invertendo o

processo.

d) Foi porque o gás passa a resfriar as

roupas e o interior da geladeira.

ÓPTICA

31. (OBFEP) Para ler as letras miúdas da bula

de um remédio, deve-se usar:

a) Uma lente divergente de pequena

distância focal.

b) Uma lente convergente de grande

distância focal.

c) Uma lente divergente de grande

distância focal.

d) Uma lente convergente de pequena

distância focal.

32. (OBFEP) Em um Centro de Ciências um

estudante entra em uma caixa triangular,

cujas paredes são 3 espelhos. Ele observa

suas imagens formadas pelos espelhos

como sendo: imagem maior, imagem menor

e imagem de igual tamanho. Na sequência

apresentada, ele esteve defronte dos

seguintes espelhos:

a) Plano, côncavo e convexo

b) Convexo, côncavo e plano

c) Côncavo, plano e convexo

d) Côncavo, convexo e plano

33. (OBFEP) Um laser-pointer é ligado para

lançar um feixe luminoso através de um

aquário cheio de água. O feixe atravessa

também uma grande bolha de ar, no interior

do aquário. Qual dos gráficos abaixo melhor

representa a velocidade V do feixe do laser

em função do espaço d percorrido no interior

do aquário, de acordo com a descrição

feita?

34. (OBFEP) Pode-se afirmar que uma lente

convergente:

a) Forma sempre imagens virtuais

invertidas e imagens reais direitas.

b) Forma sempre imagem real.

c) Forma sempre imagem invertida e

menor que o objeto.

d) Nenhuma das alternativas anteriores.

35. (OBFEP) Bisnaga sentou ao lado do

professor, atraído pelas descobertas que

poderia experimentar no jogo utilizando a

Física.

Além disso, desta vez ele conseguiu

acertar a brincadeirinha do professor

Arquimedes. - Professor, a escola fez as

marcações do limite do campo, mas

esqueceu da linha do meio de campo. Não

temos uma fita métrica para tentar

desenhar esta linha com precisão. O

senhor pode nos ajudar? O Professor

Arquimedes foi até o banheiro e retirou um

pequeno espelho plano da parede. Foi até

o centro do campo, entregou o espelho

para Bisnaga e falou: - Posicione o seu

corpo voltado para um dos gols. Levante o

espelho na vertical e afaste-o. Você verá

um pedaço da imagem da linha de fundo e

do gol que estão atrás de você. Olhe a

linha de fundo e o gol à sua frente. Agora,

andando um pouco para frente ou para trás

e mexendo o espelho, tente sobrepor o que

você vê no espelho com o que vê à sua

frente. Quando conseguir, o espelho estará

na posição do meio do campo. Bisnaga fez

como o professor Arquimedes explicou e

parece que a linha realmente ficou no meio

exato. - Professor, porque isso é possível?

- Todo espelho plano forma uma imagem à

mesma distância do respectivo objeto por

causa do seu formato e da:

a) Reflexão regular que ocorre na

superfície do espelho.

b) Refração que ocorre na superfície do

espelho.

c) Absorção que ocorre na superfície do

espelho.

d) Difração que ocorre na superfície do

espelho.

36. (OBFEP) Um dia, Bisnaga não se segurou e

perguntou: - De onde vem o nome

“Arquimedes”, professor? Ele é muito

estranho. Sem querer te ofender. - Tudo

bem, Bisnaga. Meu pai me deu o nome de

um homem ilustre. Arquimedes viveu há

muitos séculos atrás, em um lugar bem

distante daqui. Foi considerado o maior

inventor de sua época. O rei de sua cidade,

Siracusa, confiava muito nele. Quando a

esquadra romana foi atacar Siracusa,

Arquimedes ajudou na defesa por 2 anos

com suas invenções. Uma delas se

assemelha ao prédio que concentrava o

calor do Sol devido ao seu formato e às suas

paredes espelhadas. Você lembra dessa

recente reportagem? - Sim professor!!! Mas,

como isso pode virar um mecanismo de

defesa? - Arquimedes construiu um espelho

enorme que queimava os navios quando

eles passavam pelo local de concentração

do calor. Lembre que os barcos antigos

eram feitos de madeira. - Genial, professor!

- Sei que vocês estudaram espelhos no ano

passado com o professor Fábio. Qual é o

nome deste tipo de espelho que pode

focalizar os raios solares?

a) Espelhos côncavos

b) Espelhos convexos

c) Espelhos planos

d) Espelhos bifocais

ONDAS

37. (OBFEP) A velocidade de propagação de

uma onda sonora em uma barra metálica é

quatro vezes maior que a velocidade de

propagação desta mesma onda no ar.

Nessas condições pode-se afirmar que:

a) A frequência da onda no metal é maior

b) A frequência da onda no ar é maior

c) O comprimento de onda no metal é maior

d) O comprimento de onda no ar é maior

38. (OBFEP) Durante explosões solares, a

Terra recebe impacto de diversas

radiações dentre as quais podemos citar

raios-X, ondas de rádio, ondas luminosas,

radiação ultravioleta. Pode-se afirmar que

a radiação que primeiro atinge a atmosfera

da Terra é:

a) Raios-X

b) Ondas de rádio

c) Ondas luminosas

d) Nenhuma das alternativas anteriores

39. (OBFEP) A 50 minutos de Mossoró existe

uma bonita praia no município de Grosso,

na foz do rio Apodi. O professor

Arquimedes tinha uma casa lá para

descansar no fim de semana. Bisnaga e

seus pais de vez em quando encontravam

o professor Arquimedes contemplando o

mar nesta praia. Um dia, eles estavam

conversando quando professor

Arquimedes pediu para Bisnaga

determinar o ritmo com que as ondas

chegavam naquela praia. Depois de um

tempo, ele respondeu. - Puxa aqui as

ondas são bem regulares, obedecendo a

um período praticamente fixo. De 20 s em

20 s uma onda “quebra” na beira da praia.

- Isso é uma particularidade desta praia neste

período do ano. Um dia, eu medi a distância

entre duas cristas de ondas consecutivas: 200

m. Com esses dados, Bisnaga, qual deve ser a

velocidade dessas ondas aqui perto da praia?

a) 18 km/h

b) 36 km/h

c) 54 km/h

d) 72 km/h

40. (OBFEP) Professor, eu não entendo como o

som pode ser uma onda? O senhor pode me

explicar? - Onda é o movimento de energia

através de um meio sem que uma

quantidade de matéria acompanhe esta

energia. A chuva não é onda, pois a água

acompanha o movimento da energia levada

pela chuva. Quando falamos, o ar (meio)

que recebe o estímulo das cordas vocais

transmite esta perturbação para o ar

próximo e assim sucessivamente até chegar

aos ouvidos. As perturbações na água são

ondas pelo mesmo motivo. - Então, tudo

isso se resume a um critério de

classificação? - Não. Existem fenômenos

que só uma onda consegue vivenciar. Um

desses fenômenos é a capacidade de

contornar obstáculos. As gotas de chuva

que não atingem o guarda-chuva não fazem

curva para ocupar o espaço que não tem

chuva. Já o som e as ondas na superfície de

água tentam contornar os obstáculos,

buscando ocupar o máximo do espaço não

perturbado.

- Lembro-me desta aula. É por isso que

ouvimos o som de quem conversa atrás de

um muro. - Exato. Então, Bisnaga, eu

desafio sua memória a lembrar o nome

desta propriedade das ondas.

a) Polarização

b) Refração

c) Difração

d) Nenhuma das alternativas anteriores

ELETROMAGNETISMO

41. (OBFEP) Um canudinho de refresco de 0,3

g é atritado com papel toalha e fica

eletrizado. Para verificar se ele está

carregado, basta encostá-lo numa parede

e observar se nela fica “grudado”. Ficando

ele “grudado” e sabendo que a força

eletrostática de atração entre o canudinho

e a parede vale 4,0 𝑋 10−3 N, o valor

mínimo do coeficiente de atrito estático,

entre o canudo e a superfície da parede, é:

a) 0,75

b) 0,55

c) 0,45

d) 0,65

42. (OBFEP) Bisnaga era o garoto mais

fascinado por futebol de sua escola.

Morava em Mossoró (RN) e vivia com um

boné do ABC, seu time do coração. Estava

no 3º ano do ensino médio e, em sua

primeira aula, o professor de Física se

apresentou como Arquimedes. Notando o

valor que Bisnaga dava ao seu boné, o

professor Arquimedes criou uma estratégia

para que o jovem tirasse o boné sem criar

muita polêmica. Fez a seguinte pergunta:

Caso um objeto metálico (por exemplo, um

fio) seja introduzido num dos três orifícios

de uma tomada da escola por uma pessoa

sem proteção (descalça e sem luvas), qual

a chance desta levar um choque elétrico?

O professor Arquimedes fez uma aposta

com Bisnaga. Se Bisnaga acertasse a

resposta, ganharia uma camisa oficial do

ABC. Caso errasse, tiraria o boné e nunca

mais o usaria em sala.

Arquimedes sabia que a tensão elétrica das

tomadas da escola era de 110 V. O que mais o

professor sabia sobre a possibilidade de levar

um choque elétrico nestas condições?

a) Que ele levaria um choque elétrico.

b) Que ele não levaria um choque elétrico.

c) Que ele teria 66% de chance de levar um

choque elétrico.

d) Que ele teria 33% de chance de levar um

choque elétrico.

43. (OBFEP) A figura indica um circuito elétrico.

Pode-se afirmar que a corrente elétrica que

passa pelo resistor de 72 Ω, vale:

a) 0,05 A

b) 0,2 A

c) 0,1 A

d) 1,0 A

44. (OBFEP) Quando o professor Arquimedes

estava dando aula de circuito elétrico, tirou

da sua misteriosa maleta 4 lâmpadas e fez

um circuito elétrico conforme figura anexa.

Quando ligou o interruptor, as 4 lâmpadas

acenderam. Depois desligou o interruptor.

Como desafio para a turma, perguntou:

- Qual das lâmpadas eu posso tirar do circuito

para que as demais ainda acendam ao ligar o

interruptor?

a) A

b) B

c) C

d) D

45. (OBFEP) A figura ilustra um circuito

elétrico contendo uma bateria que

fornece uma tensão V para dois

resistores 𝑅1 e 𝑅2, que suportam as

tensões 𝑉1 e 𝑉2, respectivamente. Os

resistores são formados por dois fios

condutores de mesmo material e

mesmo comprimento L e o circuito tem

uma chave K. O diâmetro do resistor

𝑅1 é o dobro do diâmetro de 𝑅2. Com a

chave fechada, podemos afirmar que:

a) 𝑉2 = 2𝑉1 b) 𝑅1 dissipa metade do calor que dissipa 𝑅2 c) A corrente que passa por 𝑅1 é o dobro da

que passa por 𝑅2 d) 𝑉2 = 4𝑉1

46. (OBFEP) Numa partida de futebol noturna,

as torres de iluminação num total de 4, são

compostas por 50 lâmpadas de 100 W cada.

a) Sabendo que o preço do kWh é R$ 0,10,

qual o valor gasto durante os 90 minutos de

partida.

b) Qual a corrente elétrica que um

transformador de 220 V necessita suportar

para que não haja problema durante o jogo.

47. (OBFEP) Suponha que a lâmina do florete

tenha cerca de 90 cm e que o material tenha

condutividade elétrica igual a σ= 1,0 ×

107S/m e área de seção transversal 4𝑚𝑚2.

Sabendo que durante um toque de 10ms,

haja uma descarga de 15mC, qual a d.d.p.

entre as extremidades da lâmina do florete?

a) 12mV

b) 13,5mV

c) 15mV

d) 16,5mV

e) 17mV

48. (OBFEP) Qual a potência média dissipada

no florete durante a descarga elétrica?

a) 20,2 mW

b) 40,5 mW

c) 124,0 mW

d) 202,5 mW

49. (OBFEP) Utilizando os mesmos dados do

problema anterior, determine o campo

magnético gerado a 5mm do centro da

lâmina do florete durante a descarga

elétrica.

a) 0,02mT

b) 0,03mT

c) 0,04mT

d) 0,05mT

e) 0,06mT

50. (OBFEP) Ao se dirigir para a piscina, um

nadador desastrado derruba 100 ml da

água que ele tomava na piscina. Sabendo

que uma piscina olímpica tem 2.500.000

de litros de água. Se depois ele retirar 100

ml da piscina com o mesmo copo, quantas

moléculas de água retiradas da piscina

eram originalmente do seu copo?

(1 ml = 10−3 L)

a) 6,02 × 1023 moléculas

b) 6,02 × 1017moléculas

c) 1,33 × 1017moléculas

d) 1,67 × 1017moléculas

e) 2,67 × 1017moléculas

51. (OBFEP) Um exemplo clássico de Fissão

Nuclear é descrito a seguir: a reação se

inicia quando o Urânio (U) absorve um

nêutron n, o que provoca a formação de

um núcleo instável que imediatamente se

desintegra em Bário (Ba) e Criptônio (Kr).

Analisando esta reação nuclear, indicada

abaixo, tem-se que há a liberação do

seguinte número de nêutrons:

a) 1

b) 2

c) 3

d) 4

TEXTO PARA AS QUESTÃO 52

Professor, existe outro tipo de usina que

produz energia elétrica no Brasil? - Sim. As

termoelétricas produzem 25% da energia

brasileira. A diferença entre termoelétricas

e hidroelétricas é que as primeiras usam o

vapor quente no lugar da água corrente para

movimentar as turbinas. - E as usinas

nucleares em Angra dos Reis (Rio de

Janeiro)? Qual a sua colaboração e como

ela funciona?

- Essas usinas assumem apenas 2% da

produção nacional. Na verdade, tais usinas

são termonucleares.

Em resumo: no lugar de produzir vapor

quente através da combustão, tais usinas

usam a fissão nuclear. O combustível

nuclear mais utilizado é o urânio-235. Sua

fissão produz dois elementos químicos

radioativos (lixo atômico) quando seus

átomos são bombardeados por nêutrons.

Entretanto, a massa dos dois átomos

gerados é menor que a massa do átomo de

urânio-235.

- Para onde vai à massa, professor?

- Você já deve ter ouvido falar da expressão

𝐸 = 𝑚𝑐2, obtida por Albert Einstein. Ela

responde a sua pergunta. A massa é usada

para gerar energia térmica (calor). Se 0,005

kg de urânio-235 for consumido no reator

nuclear de uma usina, será produzido 0,003

kg de lixo radioativo.

52. (OBFEP) Nesse caso, Bisnaga, a energia

liberada pelo processo faria quantos kg de

água se transformar em vapor, caso fosse

usada para este fim? Lembre-se que o

calor latente de ebulição da água =

2.000.000 J/kg, a velocidade da luz c =

3x108 m/s e considere que a água já está

a 100ºC.

a) 50 x106 kg

b) 60 x106 kg

c) 80 x106 kg

d) 90 x106 kg