EXERCÍCIOS – UERJ – 3ª SÉRIE

1. (Uerj 2012) Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando

uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo

representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d,

em metros.

Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a:

a) 117

b) 130

c) 143

d) 156

2. (Uerj 2012) Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em

movimento uniforme.

Corpos

Massa

(kg)

Velocidade

(km/h)

leopardo 120 60

automóvel 1100 70

caminhão 3600 20

Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre

de uma altura de 5 m. Considere 1Q , 2Q , 3Q e 4Q , respectivamente, as quantidades de

movimento do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As

magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em:

a) 1 4 2 3Q Q Q Q

b) 4 1 2 3Q Q Q Q

c) 1 4 3 2Q Q Q Q

d) 4 1 3 2Q Q Q Q

3. (Uerj 2012) Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode

funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela:

Modos

Potência

(W)

Resistência

( )

Verão 1000 VR

Inverno 2000 IR

A relação I

V

R

R corresponde a:

a) 0,5

b) 1,0

c) 1,5

d) 2,0

TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:

Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.

Considere os dados abaixo:

− a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A;

− a tensão eficaz disponível é de 120 V;

− sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W.

4. (Uerj 2012) O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas

corresponde a:

a) 10

b) 15

c) 20

d) 30

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Considere as leis de Newton e as informações a seguir.

Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a

caixa na direção do movimento são:

− pF : força paralela ao solo exercida pela pessoa;

− aF : força de atrito exercida pelo piso.

A caixa se desloca na mesma direção e sentido de pF .

A força que a caixa exerce sobre a pessoa é CF .

5. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as

magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

a) p C aF F F

b) p C aF F F

c) p C aF F F

d) p C aF F F

6. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma

direção e sentido de pF , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:

a) p c aF F F

b) p c aF F F

c) p c aF F F

d) p c aF F F

7. (Uerj 2011) As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI - Sistema

Internacional de Unidades.

Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é

denominada:

a) joule

b) kelvin

c) pascal

d) newton

8. (Uerj 2010) Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de

intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m.

Considere a medida do ângulo entre a força e o deslocamento do objeto igual a 15º, e T

o trabalho realizado por essa força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo

desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x sen .

Nessa expressão, equivale, em graus, a:

a) 15

b) 30

c) 45

d) 75

9. (Uerj 2009) Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de

hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10-11

m, em

torno do próton, com período igual a 2 × 10-15

s.

Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que

esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da

ordem de:

a) 102

b) 103

c) 104

d) 105

10. (Uerj 2009) Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no

sentido sul-norte, em relação a um determinado observador.

A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião.

Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da

base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os

efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas.

O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de

a primeira atingir o solo.

A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em:

11. (Uerj 2009) Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de

um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante.

Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do

movimento da caixa.

Entre as representações a seguir, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa

é:

12. (Uerj 2009) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé

sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de

magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. Considerando a aceleração

da gravidade igual a 10 m.s-2

, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola

do calçado da pessoa é igual a:

a) 0,15

b) 0,36

c) 0,67

d) 1,28

13. (Uerj 2009) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé

sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de

magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir.

A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre a

pessoa está indicada em:

14. (Uerj 2008) Um feixe de raios paralelos de luz é interrompido pelo movimento das

três pás de um ventilador. Essa interrupção gera uma série de pulsos luminosos.

Admita que as pás e as aberturas entre elas tenham a forma de trapézios circulares de

mesma área, como ilustrados a seguir.

Se as pás executam 3 voltas completas por segundo, o intervalo de tempo entre o início

e o fim de cada pulso de luz é igual, em segundos, ao inverso de:

a) 3

b) 6

c) 12

d) 18

15. (Uerj 2008) A figura a seguir representa um sistema composto por uma roldana

com eixo fixo e três roldanas móveis, no qual um corpo R é mantido em equilíbrio pela

aplicação de uma força F, de uma determinada intensidade.

Considere um sistema análogo, com maior número de roldanas móveis e intensidade de

F inferior a 0,1% do peso de R.

O menor número possível de roldanas móveis para manter esse novo sistema em

equilíbrio deverá ser igual a:

a) 8

b) 9

c) 10

d) 11

TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:

Desde Aristóteles, o problema da queda dos corpos é um dos mais fundamentais da

ciência. Como a observação e a medida diretas do movimento de corpos em queda livre

eram difíceis de realizar, Galileu decidiu usar um plano inclinado, onde poderia estudar

o movimento de corpos sofrendo uma aceleração mais gradual do que a da gravidade.

MICHEL RIVAL

Adaptado de Os grandes experimentos científicos. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 1997.

Observe, a seguir, a reprodução de um plano inclinado usado no final do século XVIII

para demonstrações em aula.

Admita que um plano inclinado M1, idêntico ao mostrado na figura, tenha altura igual a

1,0m e comprimento da base sobre o solo igual a 2,0m. Uma pequena caixa é colocada,

a partir do repouso, no topo do plano inclinado M1 e desliza praticamente sem atrito até

a base.

Em seguida, essa mesma caixa é colocada, nas mesmas condições, no topo de um plano

inclinado M2, com a mesma altura de M1 e comprimento da base sobre o solo igual a

3,0m.

16. (Uerj 2008)

A razão v1/v2 entre as velocidades da caixa ao alcançar o sol o após deslizar,

respectivamente, nos planos M1 e M2, é igual a:

a) 2

b) 2

c) 1

d) 2

17. (Uerj 2008)

A razão t1/t2 entre os tempos de queda da caixa após deslizar, respectivamente, nos

planos M1 e M2 , é igual a:

a) 2

b) 2

c) 1

d) 1

2

Gabarito:

Resposta da questão 1:

[D]

No triângulo OAB: 2 2 2 2 2a b 26 a b 676. (I)

No triângulo OAC: 2 2 2a 8 h . (II)

No triângulo ABC: 2 2 2b 18 h . (III)

Substituindo (II) e (III) em (I):

2 2 2 2 2 28 h 18 h 676 2h 288 h 144 h 12 m. O trabalho da força

pela força F FW é numericamente igual à “área” entre a linha do gráfico e o eixo do

deslocamento.

F F

26 12W W 156 J.

2

Resposta da questão 2:

[C]

Calculemos a velocidade do cofre ao atingir o solo, considerando 2g 10 m/s .

Aplicando Torricelli:

2 20v v 2gh v 2 10 5 v 10 m / s 36 km / h.

Inserindo esses dados na tabela e calculando as quantidades de movimento.

Corpos

Massa

(kg)

Velocidade

(km/h)

Quantidade de movimento

(kg.km/h)

leopardo 120 60 Q1 = 7.200

automóvel 1100 70 Q2 = 77.000

caminhão 3600 20 Q3 = 72.000

cofre 300 36 Q4 = 10.800

Analisando os valores obtidos, constatamos que: 1 4 3 2Q Q Q Q .

Resposta da questão 3:

[A]

Dados: VP = 1.000 W; IP = 2.000 W; U = 120 V;

Da expressão da potência elétrica:

2

I2 2 2I I V I V

22V I V I

VV

I

V

UR

P R P R PU U UP R

R P R P R PUUR

P

R 1.0000,5.

R 2.000

Resposta da questão 4:

[C]

W120010x120Vi)P( max

2060

1200

P

PN

lâmpada

max

Resposta da questão 5:

[A]

Observação: no enunciado, as forças deveriam levar o símbolo de vetor, pois, sem ele,

refere-se apenas ao módulo da força e módulo não tem direção. O correto é:

pF : força paralela ao solo exercida pela pessoa;

aF : força de atrito exercida pelo piso.

A caixa se desloca na mesma direção e sentido de pF .

A força que a caixa exerce sobre a pessoa é CF .

A força que a pessoa aplica na caixa pF e a que a caixa aplica na pessoa CF formam

um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: p CF F .

Como o movimento é retilíneo e uniforme, as forças que agem sobre a caixa estão

equilibradas, ou seja: p aF F . Assim: p C aF F F

Resposta da questão 6:

[C]

A força que a pessoa aplica na caixa pF e a que a caixa aplica na pessoa CF formam

um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: p cF F .

Como o movimento é retilíneo e acelerado, a força que a pessoa aplica na caixa tem

intensidade maior que a da força de atrito, ou seja: p aF F .

Assim: p c aF F F

Resposta da questão 7:

[A]

Calor é uma forma de energia, e a unidade de energia no SI é o joule (J).

Resposta da questão 8:

[D]

Dados: F = 5 N; d = 2 m; = 15°.

O enunciado nos permite construir a figura abaixo.

O trabalho de uma força é dado pelo trabalho de sua componente paralela ao

deslocamento.

Assim, na figura:

T = F d cos .

Porém, e são complementares. Então:

sen = cos .

Portanto:

T = F d cos = F d sen . Substituindo os valores dados:

T = 5 2 sen 75°.

Ou seja: = 75°.

Resposta da questão 9:

[D]

Resolução

Velocidade = v = (2.3,14.5.10-11

) / (2.10-15

) = 15,7.104 m/s = 1,57.10

5 m/s

Distância = S = 1,57.105.(600) = 942.10

5 = 9,42.10

7 m = 9,42.10

4 km ordem de

grandeza 105 (pois a parte significativa é maior que raiz quadrada de 10).

Resposta da questão 10:

[A]

Resolução

Por inércia as caixas continuarão a acompanhar o avião (ficarão embaixo dele).

A figura que melhor representa é a A, ainda que o espaço vertical entre as caixas não é

regular, pois elas aceleram em função da gravidade.

Resposta da questão 11:

[D]

Resolução

As forças são: A força peso (vertical para baixo); a reação normal ao plano inclinado

(perpendicular ao plano) e a força de atrito (paralela ao plano e no sentido oposto ao

movimento).

Resposta da questão 12:

[A]

Resposta da questão 13:

[D]

Resposta da questão 14:

[D]

Resposta da questão 15:

[C]

Resposta da questão 16:

[C]

Resposta da questão 17:

[D]

Resumo das questões selecionadas nesta atividade

Data de elaboração: 10/06/2012 às 12:48

Nome do arquivo: terceira_UERJ_2012

Legenda:

Q/Prova = número da questão na prova

Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®

Q/prova Q/DB Matéria Fonte Tipo

1 ................ 107985 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

2 ................ 107976 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

3 ................ 107974 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

4 ................ 106983 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

5 ................ 107978 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

6 ................ 107979 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla

escolha

7 ................ 95125 ............. Física ................ Uerj/2011 ............................ Múltipla

escolha

8 ................ 97333 ............. Física ................ Uerj/2010 ............................ Múltipla

escolha

9 ................ 84963 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla

escolha

10 .............. 84971 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla

escolha

11 .............. 84970 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla

escolha

12 .............. 84965 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla

escolha

13 .............. 84964 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla

escolha

14 .............. 77048 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla

escolha

15 .............. 77043 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla

escolha

16 .............. 77042 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla

escolha

17 .............. 77106 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla

escolha