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FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

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Page 1: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

FÍSICA

CADERNO DE EXERCÍCIOS

TURMAS TR

Page 2: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

Sumário

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 01 ................................................................................................................................................ 1

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 02 ................................................................................................................................................ 3

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 03 ................................................................................................................................................ 6

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 04 ................................................................................................................................................ 8

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 05 .............................................................................................................................................. 11

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 06 .............................................................................................................................................. 13

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 07 .............................................................................................................................................. 14

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 08 .............................................................................................................................................. 15

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 09 .............................................................................................................................................. 17

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 10 .............................................................................................................................................. 19

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 11 .............................................................................................................................................. 21

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 12 .............................................................................................................................................. 25

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 13 .............................................................................................................................................. 27

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 14 .............................................................................................................................................. 29

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 15 .............................................................................................................................................. 31

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 16 .............................................................................................................................................. 34

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 17 .............................................................................................................................................. 36

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 18 .............................................................................................................................................. 39

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 19 .............................................................................................................................................. 41

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 20 .............................................................................................................................................. 43

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 22 .............................................................................................................................................. 45

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 23 .............................................................................................................................................. 47

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 24 .............................................................................................................................................. 50

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 25 .............................................................................................................................................. 52

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 26 .............................................................................................................................................. 54

Page 3: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

1

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 01 Mecânica → Cinemática → Conceitos

Básicos

1. Durante uma corrida de 100 metros rasos, um

competidor se desloca com velocidade média de 5

m/s. Quanto tempo ele demora para completar o

percurso?

2. Um ônibus percorreu 20 km a 60 km/h e 60 km a

90 km/h. Determine a velocidade escalar média do

ônibus nos 80 km percorridos. Considere que, em

cada trecho, o ônibus sempre manteve velocidade

constante.

3. Um atleta correndo ultrapassa um trem com 100

metros de comprimento, que se move

vagarosamente no mesmo sentido. A velocidade do

corredor é o dobro da velocidade do trem. Em relação

ao solo, qual é o espaço percorrido pelo atleta, desde

o instante em que alcança a traseira da composição

até o instante em que a ultrapassa?

4. (FATEC) Um automóvel percorre 6,0 km para o

norte e, em seguida 8,0 km para o leste. A intensidade

do vetor posição, em relação ao ponto de partida é:

a) 10 km b) 14 km c) 2,0 km

d) 12 km e) 8,0 km

5. Considere uma partícula descrevendo uma

trajetória circular. O vetor posição associado ao

movimento da partícula:

a) será constante;

b) terá módulo necessariamente constante;

c) somente terá módulo constante se a origem do

sistema de coordenada for o centro da

circunferência;

d) somente terá módulo constante se a origem do

sistema de coordenadas pertencer a uma reta normal

ao plano da trajetória e passando pelo centro da

circunferência descrita;

e) será nulo.

(OBF-2009) Um ciclista percorre um percurso plano

em linha reta. A distância por ele percorrida em

função do tempo está representada no gráfico a

seguir.

Responda as questões de 6 a 9 usando os dados

contidos no gráfico acima.

6. Qual foi o deslocamento total do ciclista em seu

percurso de 30 horas em relação ao ponto de partida:

a) 10 km b) 5 km c) -10 km

d) -15 km e) 20 km

7. Qual o valor que melhor representa velocidade

média do ciclista durante as 30 horas do percurso:

a) 1 km/h b) -0,33 km/h c) 0,50 km/h

d) -0,66 km/h e) 0,75 km/h

8. Qual foi a distância total percorrida pelo ciclista nas

30 horas de percurso:

a) 110 km b) 50 km c) 100 km

d) -10 km e) 95 km

9. Qual a velocidade do ciclista nas primeiras 10 horas

do percurso:

a) 1 km/h b) 2 km/h c) 3 km/h

d) 4 km/h e) 5 km/h

10. Qual é a aceleração de um automóvel que parte

do repouso e atinge a velocidade de 80 km/h em 10

s?

11. (UNICAMP) O transporte fluvial de cargas é pouco

explorado no Brasil, considerando-se nosso vasto

conjunto de rios navegáveis. Uma embarcação

navega a uma velocidade de 26 nós, medida em

relação à água do rio (use 1 nó = 0,5 m/s). A

correnteza do rio, por sua vez, tem velocidade

Page 4: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

2

aproximadamente constante de 5,0 m/s em relação

às margens. Qual é o tempo aproximado de viagem

entre duas cidades separadas por uma extensão de

40 km de rio, se o barco navega rio acima, ou seja,

contra a correnteza?

a) 2 horas e 13 minutos b) 1 hora e 23 minutos

c) 51 minutos d) 37 minutos

Gabarito:

1. 20 s; 2. 80 km/h; 3. 200 m; 4. A; 5. D; 6. C; 7. B;

8. A; 9. E; 10. 2,22 m/s²; 11. B;

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CURSINHO TRIU 2017

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 02 Mecânica → Cinemática → Movimento

Retilíneo Uniforme (MRU) e Movimento

Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

1. (OBF-2011) Você gostaria de medir a profundidade

h de um poço deixando cair uma moeda e medindo o

tempo entre o início da queda e o retorno do som

devido a colisão com o fundo. Para um tempo medido

de 2 s qual a profundidade h? Desconsidere o efeito

da velocidade finita do som.

a) 10 m b) 20 m c) 30 m

d) 40 m e) 50 m

2. Um carro desloca-se em uma trajetória retilínea

descrita pela função S = 20 + 5.t (no SI). Determine:

a) a posição inicial;

b) a velocidade;

c) a posição no instante 4 s;

d) o espaço percorrido após 8 s;

e) o instante em que o carro passa pela posição 80 m;

f) o instante em que o carro passa pela posição 20 m.

(OBF-2009) O gráfico a seguir descreve o movimento

de um corpo de massa M=10 kg ao longo de uma

trajetória horizontal e retilínea.

Responda as questões de 3 a 6 baseando-se no

gráfico anterior.

3. Quais as velocidades do corpo nos tempos t1=0 e

t2=10 s (em m/s):

a) 0 e 1,0 b) 0 e 2,0 c) 1,0 e 3,0

d) 0 e 10,0 e) 1 e 10,0

4. Qual das alternativas abaixo representa a

velocidade média do corpo durante o trajeto:

a) 1,0 m/s b) 1,5 m/s c) 2,0 m/s

d) 2,5 m/s e) 3,0 m/s

5. Qual das equações abaixo representa o movimento

s(t) (distância como função do tempo) descrito no

gráfico anterior:

a) s(t) = 10t + 5t² b) s(t) = 5t² c) s(t) = 10t

d) s(t) = 10t + 5 e) s(t) = 0,1t²

6. Considere um segundo corpo saindo a 30 m de

distância em t=0 e em sentido oposto com velocidade

constante. Qual o tempo de colisão entre os dois

corpos, medido a partir de t=0, sabendo que o corpo

2 chegaria ao ponto de partida do corpo 1 em 20 s

caso os dois não colidissem.

a) 11,4 s b) 9,1 s c) 3 s

d) 6,8 s e) 6,7 s

7. (Unicamp) Para fins de registros de recordes

mundiais, nas provas de 100 metros rasos não são

consideradas as marcas em competições em que

houver vento favorável (mesmo sentido do corredor)

com velocidade superior a 2 m/s. Sabe-se que, com

vento favorável de 2 m/s, o tempo necessário para a

conclusão da prova é reduzido em 0,1 s. Se um

velocista realiza a prova em 10 s sem vento, qual seria

sua velocidade se o vento fosse favorável com

velocidade de 2 m/s?

a) 8,0 m/s b) 9,9 m/s c) 10,1 m/s

d) 12,0 m/s

8. Um trem de 100 m de comprimento, com

velocidade de 30 m/s, começa a frear com aceleração

constante de módulo 2 m/s², no instante em que

inicia a ultrapassagem de um túnel. Esse trem para no

momento em que seu último vagão está saindo do

túnel. O comprimento do túnel é:

a) 25 m b) 50 m c) 75 m

d) 100 m e) 125 m

9. Um caminhão, a 72 km/h, percorre 50 m até parar,

mantendo a aceleração constante. O tempo de

frenagem, em segundos, é igual a:

a) 1,4 b) 2,5 c) 3,6

d) 5,0 e) 10,0

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CURSINHO TRIU 2017

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10. A maior aceleração (ou desaceleração) que é

desejável que os passageiros de um trem urbano

sintam é de 2 m/s². Se a distância entre duas estações

consecutivas é de 800 m e supondo que o trem pare

em todas as estações, calcule:

a) A máxima velocidade que o trem pode atingir.

b) O tempo mínimo que o trem deve levar de uma

estação até a outra.

11. (ENEM-2013) Uma empresa de transportes

precisa efetuar a entrega de uma encomenda o mais

breve possível. Para tanto, a equipe de logística

analisa o trajeto desde a empresa até o local de

entrega. Ela verifica que o trajeto apresenta dois

trechos de distâncias diferentes e velocidades

máximas permitidas diferentes. No primeiro trecho, a

velocidade máxima permitida é de 80 km/h e a

distância a ser percorrida é de 80 km. No segundo

trecho, cujo comprimento vale 60 km, a velocidade

máxima permitida é de 120 km/h. Supondo que as

condições de trânsito sejam favoráveis para que o

veículo da empresa ande na velocidade máxima

permitida, qual será o tempo necessário, em horas,

para a realização da entrega?

a) 0,7 b) 1,4 c) 1,5

d) 2,0 e) 3,0

12. Numa prova de 100 m rasos, um atleta consegue

percorrê-los em 10 s. O gráfico a seguir mostra,

aproximadamente, como varia a velocidade deste

atleta durante a prova. Com isso determine:

Gráfico da velocidade do atleta nos 10 s de duração da

prova.

a) qual a velocidade média durante os 10 s.

b) estime, a partir do gráfico, um valor razoável para

vf.

13. O movimento de um ponto material obedece à

função horária:

s = -1,0t² + 2,0.t,

sendo “s” medido em metros e “t” em segundos. No

instante t = 2,0 s, o movimento é:

a) progressivo e retardado;

b) retrógrado e acelerado;

c) progressivo e acelerado;

d) retrógrado e retardado;

e) uniforme.

14. Um ponto material move-se em trajetória

retilínea obedecendo à função horária

s = 6,0 – 2,0.t + 1,0.t²,

onde “s” é o espaço e “t” é o tempo em unidades SI.

Podemos afirmar que:

a) o movimento é sempre progressivo;

b) o movimento é sempre retrógrado;

c) o movimento é retrógrado até o instante t = 1,0

segundo e progressivo a partir deste instante;

d) o movimento é retrógrado até o instante t = 6,0

segundos e progressivo a partir deste instante;

e) n.d.a.

15. O gráfico a seguir mostra as posições em função

do tempo de dois ônibus. Um parte de uma cidade A

em direção a uma cidade B, e o outro da cidade B para

a cidade A. As distâncias são medidas a partir da

cidade A. A que distância os ônibus vão se encontrar?

16. Um carro, se desloca a uma velocidade de 20 m/s

em um primeiro momento, logo após passa a se

deslocar com velocidade igual a 40 m/s, assim como

mostra o gráfico abaixo. Qual foi a distância

percorrida pelo carro?

Page 7: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

5

17. Dois trens partem simultaneamente de um

mesmo local e percorrem a mesma trajetória retilínea

com velocidades, respectivamente, iguais a 300 km/h

e 250 km/h. Há comunicação entre os dois trens se a

distância entre eles não ultrapassar 10 km. Depois de

quanto tempo após a saída os trens perderão a

comunicação via rádio?

Gabarito:

1. B; 2a. 20 m; b. 5 m/s; c. 40 m; d. 40 m; e. 12 s; f. 0

s; 3. B; 4. C; 5. E; 6. A; 7. C; 8. E; 9. D; 10a. 40 m/s;

b. 40 s; 11. C; 12a. 10 m/s; b. Desafio; 13. D; 14. C;

15. 270 km; 16. 500 m; 17. 12 min;

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CURSINHO TRIU 2017

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 03 Mecânica → Cinemática → Vetores

(cinemática vetorial)

1. Usando o diagrama abaixo, faça as seguintes

operações:

a) A+B f) D+E+B

b) C+F g) E+C+B

c) D+E h) E+D

d) A+F+C i) A+B+C+D+E+F

e) B+A j) E+A+F+C+D+B

Faz diferença a ordem que adicionamos os vetores?

Exemplos resolvidos

1. Dados os pontos em (r; ϴ), encontre as

coordenadas (x; y) do ponto ϴ = 30º, r = 2.

R: Sabemos que x = r.sen(ϴ) e y = r.cos(ϴ).

Se ϴ = 30º, sen(30º) = 0,5 e cos(30º) = √3 / 2, então x

= 2.0.5 = 1 e y = 2.√3/2 = √3.

Portanto o ponto é (1; √3).

2. Faça a soma dos pontos (1; -3) e (1; 1).

R: A soma é dado pela soma das componentes, logo

o ponto da soma é (1 + 1; -3 + 1) = (2; -2).

3. Encontre o vetor entre os pontos (2; 3) e (-1; -1).

R: Para encontrar o vetor de (2; 3) e o ponto (-1; -1),

precisamos fazer a subtração (-1; -1) - (2; 3), que é o

mesmo que fazer a soma (-1; -1) + (-2; -3) = (-1 – 2; -1

- 3) = (-3; -4).

Portanto o vetor é o vetor (-3; -4).

4. Decomponha o seguinte vetor r = 2 e ϴ = -60º.

R: Encontrar a decomposição é o mesmo que

encontrar as componentes x e y da mesma forma que

no exemplo 1. X = 2.cos(-60º) = 2.√3/2 = √3 e y = 2*(-

1/2) = -1, ou seja, 3 na direção x e -1 na direção y.

Exercícios

1. Desenhe os seguintes pontos no plano.

a) P1 = (1; 1) b) P2 = (2; -1)

c) P3 = (-3; 0) d) P4 = (2; 1)

e) P5 = (-1; -3)

2. Encontre a distância até a origem e a tangente do

ângulo de cada um dos pontos do exercício 1.

3. Dados os pontos em (r; ϴ), encontre as

coordenadas (x; y) dos seguintes pontos:

a) ϴ = 60º, r = 2 b) ϴ = 90º, r = 1

c) ϴ = 180º, r = 0,5 d) ϴ = 135º, r = 1

e) ϴ = -30º, r = 3

4. Faça as somas (ou subtrações) abaixo, tanto com

valores numéricos como desenhando e veja que o

resultado é o mesmo (os pontos são os pontos do

exercício 1):

a) P1 + P2 b) P2 + P1

c) P2 - P1 d) P3 + P5

e) P4 + P1 f) -P3 - P4

5. Desenhe os vetores que ligam a origem aos pontos

do exercício 1.

6. Desenhe os vetores que ligam os pontos a seguir

(são os pontos do exercício 1):

a) P1 até P2 b) P3 até P5

Page 9: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

7

c) P5 até P3 d) P4 até P2

e) P1 até P5

7. Desenhe os vetores que ligam a origem até os

pontos do exercício 3.

8. Decomponha os vetores do exercício 7 e encontre

as componentes x e y de cada um.

9. Escreva os vetores do exercício 5 como a soma dos

vetores unitários x e y.

10. Você encontra um mapa do tesouro que tem as

seguintes dicas escritas: A partir da sua casa, com sua

casa às suas costas, ande 3 passos para a direita, olhe

para a esquerda e ande 4 passos para frente, olhe

para a direita e ande 2 passos para frente, pronto,

você está em cima do tesouro. Faça um esquema do

mapa de forma a colocar a sua casa na origem, e

desenhe os vetores que representam o seu

deslocamento de um lugar para o outro. Por m,

encontre o vetor entre o ponto de origem e a

localização do tesouro, seria muito mais fácil se o

mapa já dissesse esse vetor de uma vez, não?

Gabarito:

Sem gabarito.

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CURSINHO TRIU 2017

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 04 Mecânica → Cinemática → Vetores e

Lançamentos

1. (UnB) São grandezas escalares todas as

quantidades físicas a seguir, EXCETO:

a) massa do átomo de hidrogênio;

b) intervalo de tempo entre dois eclipses solares;

c) peso de um corpo;

d) densidade de uma liga de ferro;

e) n.d.a.

2. (UFAL) Uma partícula está sob ação das forças

coplanares conforme o esquema abaixo. A resultante

delas é uma força, de intensidade, em N, igual a:

a) 110 b) 70 c) 60

d) 50 e) 30

3. Um carro desloca-se com uma velocidade de 50

km/h para a direita, e de 40 km/h para o norte.

Considerando o eixo x a horizontal (direita, esquerda)

e y o sentido vertical (neste caso, norte ou sul), com

a direita e o norte sendo os sentidos positivos, qual é

o vetor velocidade do carro?

a) V = (50, 40) km/h b) V = (40,50) km/h

c) V = (-50,30) km/h d) V = (40,-50) km/h

e) V = (-40, -50) km/h

4. Uma pulga pode dar saltos verticais de até 130

vezes sua própria altura. Para isto, ela imprime a seu

corpo um impulso que resulta numa aceleração

ascendente. Qual é a velocidade inicial necessária

para a pulga alcançar uma altura de 0,2 m? Adote g =

10 m/s².

a) 2 m/s b) 5 m/s c) 7 m/s

d) 8 m/s e) 9 m/s

5. Um projétil é lançado segundo um ângulo de 30°

com a horizontal, com uma velocidade de 200 m/s.

Supondo a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e

desprezando a resistência do ar, o intervalo de tempo

entre as passagens do projétil pelos pontos de altura

480 m acima do ponto de lançamento, em segundos,

é: (DADOS: sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,87)

a) 2,0 b) 4,0 c) 6,0

d) 8,0 e) 12

6. Um canhão dispara uma bala com velocidade inicial

igual a 500 m/s (em módulo), a 45° com a horizontal.

Desprezando o atrito e considerando g = 10 m/s²,

determine o alcance máximo horizontal da bala.

7. (PUC-RIO 2009) Uma bola é lançada verticalmente

para cima. Podemos dizer que no ponto mais alto de

sua trajetória:

a) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da

bola é vertical e para baixo.

b) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da

bola é vertical e para cima.

c) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da

bola é nula.

d) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da

bola é vertical e para baixo

e) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da

bola é vertical e para cima.

8. (PUC-RIO 2009) Um objeto é lançado verticalmente

para cima, de uma base, com velocidade v = 30 m/s.

Indique a distância total percorrida pelo objeto desde

sua saída da base até seu retorno, considerando a

aceleração da gravidade g = 10 m/s² e desprezando a

resistência do ar.

a) 30 m b) 55 m c) 70 m

d) 90 m e) 100 m

9. (PUC-RIO 2008) Em um campeonato recente de

voo de precisão, os pilotos de avião deveriam “atirar”

um saco de areia dentro de um alvo localizado no

solo. Supondo que o avião voe horizontalmente a 500

m de altitude com uma velocidade de 144 km/h, e

que o saco é deixado cair do avião, ou seja, no

instante do “tiro” a componente vertical do vetor

velocidade é zero, podemos afirmar que: (Considere

a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e despreze a

resistência do ar)

a) o saco deve ser lançado quando o avião se

encontra a 100 m do alvo;

Page 11: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

9

b) o saco deve ser lançado quando o avião se

encontra a 200 m do alvo;

c) o saco deve ser lançado quando o avião se encontra

a 300 m do alvo;

d) o saco deve ser lançado quando o avião se

encontra a 400 m do alvo;

e) o saco deve ser lançado quando o avião se

encontra a 500 m do alvo.

10. (PUC-RIO 2007) Um objeto é solto do repouso de

uma altura de H no instante t = 0. Um segundo objeto

é arremessado para baixo com uma velocidade

vertical de 80 m/s depois de um intervalo de tempo

de 4,0 s, após o primeiro objeto. Sabendo que os dois

atingem o solo ao mesmo tempo, calcule H (considere

a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s²).

a) 160 m b) 180 m c) 18 m

d) 80 m e) 1800 m

11. (FEI) Um projétil é lançado a partir do solo, com

velocidade de intensidade v0 = 100 m/s. Quando

retorna ao solo, sua distância ao ponto de

lançamento (alcance) é de 1000 m. A menor

velocidade do projétil durante seu movimento é

aproximadamente:

a) zero b) 100 m/s c) 87 m/s

d) 70 m/s e) 50 m/s

12. (CESGRANRIO) Para bombardear um alvo, um

avião em voo horizontal a uma altitude de 2,0 km

solta uma bomba quando a sua distância horizontal

até o alvo é de 4,0 km. Admite-se que a resistência do

ar seja desprezível. Para atingir o mesmo alvo, se o

avião voasse com a mesma velocidade, mas agora a

uma altitude de apenas 0,50 km, ele teria que soltar

a bomba a uma distância horizontal do alvo igual a:

a) 0,25 km b) 0,50 km c) 1,0 km

d) 1,5 km e) 2,0 km

13. Em um local onde o efeito do ar é desprezível e g

= 10 m/s², um nadador salta de um trampolim de 12

m de altura e atinge a água a uma distância de 6,0 m,

medida horizontalmente da borda do trampolim, em

um intervalo de tempo de 2,0 s. A velocidade do

nadador no instante do salto tem intensidade igual a:

a) 5,0 m/s b) 4,0 m/s c) 3,0 m/s

d) 1,0 m/s e) 7,0 m/s

14. (UECE) Num lugar em que g = 10 m/s², lançamos

um projétil com a velocidade de 100 m/s e formando

com a horizontal um ângulo de elevação de 30°. A

altura máxima será atingida após:

a) 3 s b) 4 s c) 5s

d) 10 s e) 15 s

15. (ITA) Um avião de bombardeio voa a uma altitude

de 320 m com uma velocidade de 70 m/s e

surpreende uma lancha torpedeira viajando a 20 m/s

na mesma direção e sentido do avião. A que distância

horizontal atrás da lancha o avião deve lançar a

bomba para atingi-la? Adote g = 10 m.s-².

a) 560 m b) 160 m c) 400 m

d) 2100 m e) 600 m

16. Determine as componentes x e y dos vetores

abaixo (use √3 = 1,7𝑒√2 = 1,4):

17. Uma pessoa atravessa uma piscina de 4,0 m de

largura, nadando com uma velocidade de módulo 4,0

m/s em uma direção que faz um ângulo de 60° com a

normal. Quantos décimos de segundos levará o

nadador para alcançar a outra margem?

18. (UFMG) Clarissa chuta, em sequência, três bolas

(P, Q e R), cujas trajetórias estão representadas nesta

figura:

Sejam t(P), t(Q) e t(R) os tempos gastos,

respectivamente, pelas bolas P, Q e R, desde o

momento do chute até o instante em que atingem o

solo. Considerando-se essas informações, é CORRETO

afirmar que:

Page 12: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

10

a) t(Q) > t(P) = t(R) b) t(R) > t(Q) = t(P)

c) t(Q) > t(R) > t(P) d) t(R) > t(Q) > t(P)

e) t(R) = t(Q) = t(P)

19. (CEFET-CE) Um caminhão se desloca em

movimento retilíneo

e horizontal, com

velocidade constante

de 20 m/s. Sobre sua

carroceria, está um

canhão, postado para tiros verticais, conforme indica

a figura. A origem do sistema de coordenadas

coincide com a boca do canhão e, no instante t=0, ele

dispara um projétil, com velocidade de 80 m/s.

Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s².

Determine o deslocamento horizontal do projétil, até

ele retornar à altura de lançamento, em relação:

a) ao caminhão;

b) ao solo.

Desafio de Lógica (Teste de Einstein): Acesse o site

http://rachacuca.com.br/teste-de-einstein/ e tente

resolver o teste de Einstein. Quando o resolver, anote

a resposta e traga na aula que vem.

Gabarito:

1. C; 2. D; 3. A; 4. A; 5. B; 6. 25000 m; 7. D; 8. D;

9. D; 10. B; 11. D; 12. E; 13. A; 14. C; 15. C; 16.

ax=17, ay=10, bx=-8,4, by=8,4; 17. 2 s; 18. A; 19a. 0;

b. 320 m;

Page 13: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

11

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 05 Mecânica → Cinemática → Movimento

Circular Uniforme (MCU)

1. Transforme: 120 rpm em Hz.

2. Um disco efetua 30 voltas em um minuto.

Determine a frequência em Hz e rpm.

3. Um satélite artificial demora 2 horas para

completar 1/4 de volta em torno da Terra. Qual é, em

horas, o período do movimento do satélite suposto

periódico?

4. Um motor executa 600 rpm. Determine a

frequência e o período no SI.

5. Um garoto num gira-gira descreve um movimento

circular uniforme executando 5 voltas em 20 s.

Determine o período e a frequência do movimento.

6. Um ponto material em MCU, numa circunferência

horizontal, completa uma volta a cada 10 s. Sabendo-

se que o raio da circunferência é 5 cm, calcule (use

π=3):

a) o período e a frequência;

b) a velocidade angular;

c) a velocidade escalar;

d) o módulo da aceleração centrípeta.

7. Um relógio funciona durante um mês (30 dias).

Neste período o ponteiro dos minutos terá dado um

número de voltas igual a:

a) 3,6 . 102 b) 7,2 . 102 c) 7,2 . 103

d) 3,6 . 105 e) 7,2 . 105

8. Considere que o raio da Terra no plano do equador

é igual a 6,0 . 103 km. O módulo da velocidade escalar

de um ponto do equador, em relação a um referencial

com a origem no centro da Terra é,

aproximadamente, em m/s, igual a (use π=3):

a) 1,1 . 102 b) 2,1 . 102 c) 3,2 . 102

d) 4,2 . 102 e) 5,4 . 102

9. Uma partícula descreve um movimento circular

uniforme com velocidade escalar v = 5 m/s. Sendo R

= 2 m o raio da circunferência, determine a

velocidade angular.

10. Uma partícula executa um movimento uniforme

sobre uma circunferência de raio 20 cm. Ela percorre

metade da circunferência em 2,0 s. A frequência, em

hertz, e o período do movimento, em segundos,

valem, respectivamente:

a) 4,0 e 0,25 b) 2,0 e 0,50 c) 1,0 e 1,0

d) 0,50 e 2,0 e) 0,25 e 4,0

11. Duas polias de raios R1 e R2 estão ligadas entre si

por uma correia. Sendo R1 = 4.R2 e sabendo-se que a

polia de raio R2 efetua 60 rpm, a frequência da polia

de raio R1 é:

a) 120 rpm b) 60 rpm c) 30 rpm

d) 15 rpm e) 7,5 rpm

12. Em 2011 o Atlantis realizou a última missão dos

ônibus espaciais, levando quatro astronautas à

Estação Espacial Internacional. A Estação Espacial

Internacional gira em torno da Terra numa órbita

aproximadamente circular de raio R = 6800 km e

completa 16 voltas por dia. Qual é a velocidade

escalar média da Estação Espacial Internacional? Use

π = 3.

13. As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-

de-açúcar podem substituir dezenas de

trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma

significativa a relação de trabalho nas lavouras de

cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada

na figura abaixo gira em movimento circular uniforme

a uma frequência de 300 rpm. A velocidade de um

ponto extremo P da pá vale: Considere π = 3.

a) 9 m/s b) 15 m/s c) 18 m/s d) 60

m/s

14. Uma partícula em MCU realiza um percurso de

250 cm em π segundos, sob uma aceleração

Page 14: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

12

centrípeta de 500 cm/s². Nestas condições, o período

de movimento em segundos é:

a) 0,5 b) 1,0 c) 1,25

d) 1,50 e) 2,0

15. Dois corpos A e B giram em movimento circular

uniforme presos aos extremos de cordas de

comprimentos, respectivamente, r e 2r. Sabendo que

eles giram com a mesma velocidade tangencial, pode-

se dizer que:

a) ambos desenvolverão mesma velocidade angular.

b) ambos estarão submetidos à mesma força

centrípeta.

c) num mesmo intervalo de tempo o corpo A dará

maior número de voltas que o B.

d) o corpo A desenvolve menor aceleração centrípeta

que o B.

16. Uma órbita geoestacionária é caracterizada por

estar no plano equatorial terrestre, sendo que o

satélite que a executa está sempre acima do mesmo

ponto no equador da superfície terrestre. Considere

que a órbita geoestacionária tem um raio r

= 42000 km. Calcule a aceleração centrípeta de um

satélite em órbita circular geoestacionária. Considere

π = 3.

17. Considere a órbita da Lua em torno da Terra como

circular, o período de translação de 27 dias e a

velocidade de translação de 1 km/s. Um satélite

geoestacionário da Terra tem velocidade de

translação de 3 km/s. Qual a razão entre as

intensidades das acelerações centrípetas do satélite

estacionário e da Lua (aSE/aL)?

18. Uma criança, montada num velocípede, desloca-

se, em trajetória retilínea, com velocidade constante

em relação ao chão. A roda dianteira descreve uma

volta completa em 1 segundo. O raio da roda

dianteira vale 24 cm e os raios das rodas traseiras

valem 16 cm. Podemos afirmar que as rodas traseiras

do velocípede completam uma volta em,

aproximadamente:

a) 1/2 s b) 2/3 s c) 1 s

d) 3/2 s e) 2 s

Gabarito:

1. 2 Hz; 2. 0,5 Hz e 30 rpm; 3. 8 h; 4. 0,1 s e 10 Hz; 5.

4 s e 0,25 Hz; 6a. 10 s e 0,1 Hz; b. 0,6 rad/s; c. 3.10-2

m/s; d. 1,8.10-2 m/s²; 7. B; 8. D; 9. 2,5 rad/s; 10. E;

11. D; 12. 27200 km/h; 13. C; 14. B; 15. C; 16. 0,2

m/s²; 17. 81; 18. B;

Page 15: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

13

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 06 Mecânica → Dinâmica → Leis de Newton

1. Desenhe as forças que atuam sobre uma pessoa

deitada em uma cama. Há força normal? Se sim,

calcule o valor da força normal.

2. Desenhe as forças que atuam em duas caixas

quando uma pessoa empilha uma caixa sobre a outra.

Calcule as forças normais entre as duas caixas e

também a força normal da caixa com o chão.

3. Desenhe as forças que atuam sobre uma pessoa

que desliza sem atrito por um escorregador.

4. Uma força de 12 N atua sobre um bloco de massa

2 kg, sobre um chão liso. Qual a aceleração do bloco?

Qual a velocidade do bloco após 2 s, se ele partiu do

repouso?

5. Se o bloco do exercício anterior for colocado sob a

mesma força, mas agora sob um chão que possui

atrito com coeficiente de atrito valendo 0.2, qual a

aceleração do bloco? E sua velocidade após 2s, se ele

partiu do repouso?

6. Notou-se que empurrando um bloco com uma

força de 50 N aparecia uma aceleração de 5 m/s².

Qual a massa do bloco?

7. Qual o significado do conceito de Inércia? O que

significa, para o você, um 'Referencial Inercial'?

8. É possível um corpo ter a atuação de um conjunto

de forças sobre ele e seu estado de movimento ficar

inalterado? Se não, explique. Se sim, dê um exemplo.

9. Um corpo de massa m = 5 kg, é submetido a duas

forças F1 = 6,0 N, e F2 = 8,0 N, que formam um ângulo

de 90º entre si. Qual é o módulo da aceleração do

corpo? E a sua aceleração em cada direção?

10. Um corpo de massa m = 10 kg possui aceleração

a = 4,3 m/s². Qual é o módulo da sua força resultante?

E qual é o valor da componente da força resultante

em cada direção?

11. (UEL-1996) Os blocos A e B têm massas mA

= 5,0 kg e mB = 2,0 kg, e estão apoiados num plano

horizontal perfeitamente liso. Aplica-se ao corpo A

uma força horizontal F, de módulo 21 N. A força de

contato entre os blocos A e B tem módulo, em

Newtons:

a) 21 b) 11,5 c) 9

d) 7 e) 6

Gabarito:

1. conceitual; 2. conceitual; 3. conceitual; 4. a = 6

m/s²; v = 12 m/s; 5. a = 4 m/s²; v = 8 m/s; 6. 10 kg; 7.

conceitual; 8. conceitual; 9. |a| = 2 m/s²; a = (1.2,

1.6) m/s²; 10. |F| = 50 N; F = (40,30) N; 11. E;

Page 16: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

14

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 07 Mecânica → Dinâmica → Forças Especiais

1. Sobre uma mesa há uma bola de massa de 200 g

parada. Após um determinado tempo, atua sobre a

bola uma força de intensidade 5 N cuja direção é

vertical para cima. Adotando g = 10 m/s² e

desprezando a resistência do ar, determine a

aceleração da bola.

a) 5 m/s² b) 10 m/s² c) 15 m/s²

d) 20 m/s² e) 30 m/s²

2. Qualquer lugar próximo à superfície da Terra tem

aceleração gravitacional de valor muito próximo a 9,8

m/s². Determine o valor do peso de uma pessoa cuja

massa é igual a 60 kg.

a) 522 N b) 588 N c) 59 N

d) 60 N e) 688 N

3. Qual a força mínima que deve ser feita para

levantar diretamente um automóvel com massa 800

kg? Seja g = 10 m/s².

4. Qual a massa de um corpo com peso 12000 kgf?

5. Qual o coeficiente de atrito de um bloco de 10 kg

que alcança 2 m/s em um deslocamento de 10 m,

partindo do repouso, sendo que a força que é

aplicada a ele é 10 N?

6. Uma força F é aplicada a um bloco de 15 kg que

desliza sobre uma superfície onde o coeficiente de

atrito dinâmico é 0,25. O corpo tem aceleração

constante de 1 m/s². Qual a força aplicada no corpo?

7. Uma mola tem constante elástica k = 2,5 kN/m.

Quando ela for comprimida de 12 cm, qual será a

força elástica dela?

8. Um corpo entra em equilíbrio quando a força

resultante sobre ele for nula. Sendo:

Qual será a deformação na mola quando o sistema

estiver em equilíbrio?

9. Qual a força centrípeta que um carro de massa 600

kg atinge, ao percorrer uma curva de raio 100 m a

uma velocidade de 15 m/s?

10. Qual deve ser o coeficiente de atrito estático

entre a estrada e os pneus para que o carro do

exercício anterior não derrape? Seja g = 10 m/s².

11. (FATEC) Um bloco, de massa 5 kg, move-se com

velocidade constante de 1,0 m/s num plano

horizontal, sob a ação da força F, constante e

horizontal.

Se o coeficiente de atrito entre o bloco e o plano vale

0,20, e a aceleração da gravidade, 10 m/s², então o

módulo da força F, em Newtons, vale:

a) 25 b) 20 c) 15

d) 10 e) 5

12. Calcule a força de atração gravitacional entre duas

massas de 500 kg distantes 5 m uma da outra.

Considere G = 6,67 x 10-11 m³kg-1s-2.

13. A intensidade da força gravitacional com que a

Terra atrai a Lua é F. Se fossem duplicadas a massa da

Terra e da Lua e se a distância que as separa fosse

reduzida à metade, a nova força seria:

a) 16F b) 8F c) 4F

d) 2F e) F

Gabarito:

1. C; 2. B; 3. 8000 N; 4. 12000 kg; 5. 0,08; 6. 52,5 N;

7. 300 N; 8. 90,5 mm; 9. 1350 N; 10. 0,225; 11. D;

12. 6,67.10-7 N; 13. A;

Page 17: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

15

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 08 Mecânica → Dinâmica → Aplicações das Leis

de Newton

1. Um automóvel sobe uma ladeira retilínea

mantendo a velocidade máxima permitida. Analise os

diagramas abaixo e indique aquele que mostra a

melhor representação da resultante das forças que

atuam no automóvel.

2. Vamos supor que temos um bloco de massa m = 5

kg sobre uma superfície plana. Suponhamos que o

coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície plana

seja igual a 0,2, determine o valor da força de atrito

para uma força que puxa o bloco com intensidade

igual a 50 N.

a) 5 N b) 10 N c) 50 N

d) zero e) 100 N

3. (UFLA-MG) Um bloco de gelo desprende-se de uma

geleira e desce um plano inclinado com atrito. Qual o

diagrama que representa corretamente as forças que

atuam sobre o bloco?

a) b)

c) d)

e)

4. Um corpo de massa m = 10 kg está apoiado num

plano inclinado de 30° em relação à horizontal, sem

atrito, e é abandonado no ponto A, distante 20 m do

solo. Supondo a aceleração da gravidade no local de

módulo g = 10 m/s², determinar:

a) A aceleração com que o bloco desce o plano;

b) A intensidade da reação normal sobre o bloco;

c) O tempo gasto pelo bloco para atingir o ponto B;

d) A velocidade com que o bloco atinge o ponto B.

5. (UERJ-RJ) Um bloco de massa igual a 1,0 kg repousa

em equilíbrio sobre um plano inclinado. Esse plano

tem comprimento igual a 50 cm e alcança uma altura

máxima em relação ao solo igual a 30 cm. Calcule o

coeficiente de atrito entre o bloco e o plano inclinado.

6. (IFPE, 2008) Um garoto de 30 kg deitado sobre um

esqui desce, a partir do repouso, um declive de 4,0 m

de altura e forma um ângulo de 30º com a horizontal,

conforme indica a figura. Ao chegar à base, possui

uma velocidade de 2 m/s. Qual o coeficiente de atrito

entre a lâmina do esqui e a superfície gelada?

(Considere g = 10 m/s²)

a) 0,58 b) 0,55 c) 0,44

d) 0,37 e) 0,26

7. (CESGRANRIO) Um corpo de massa m = 0,20 kg

desce um plano inclinado de 30° em relação à

horizontal. O gráfico apresentado mostra como varia

a velocidade escalar do corpo com o tempo.

Page 18: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

16

Dados:

g = 10m/s²; sen 30° = 0,50; cos 30° = 0,87

a) determine o módulo da aceleração do corpo;

b) calcule a intensidade da força de atrito do corpo

com o plano.

8. (VUNESP) Um bloco de massa 5,0 kg está apoiado

sobre um plano inclinado de 30° em relação a um

plano horizontal.

Se uma força constante, de intensidade F, paralela ao

plano inclinado e dirigida para cima, é aplicada ao

bloco, este adquire uma aceleração para baixo e sua

velocidade escalar é dada por v = 2,0.t (SI) (fig.1). Se

uma força constante, de mesma intensidade F,

paralela ao plano inclinado e dirigida para baixo for

aplicada ao bloco, este adquire uma aceleração para

baixo e sua velocidade escalar é dada por v’ = 3,0.t (SI)

(fig. 2).

a) Calcule F, adotando g = 10 m/s².

b) Calcule o coeficiente de atrito de deslizamento

entre o corpo e o plano inclinado.

9. (VUNESP) No plano inclinado da figura abaixo, o

coeficiente de atrito entre o bloco A e o plano vale

0,20. A roldana é isenta de atrito e despreza-se o

efeito do ar.

Os blocos A e B têm massas iguais a “m” cada um e a

aceleração local da gravidade tem intensidade igual a

g. A intensidade da força tensora na corda, suposta

ideal, vale:

a) 0,875 mg b) 0,67 mg c) 0,96 mg

d) 0,76 mg e) 0,88 mg

10. Considere a figura abaixo:

As massas de A, B e C são, respectivamente, iguais a

15 kg, 20 kg e 5 kg. Desprezando os atritos, a

aceleração do conjunto, quando abandonado a si

próprio, tem intensidade igual a:

Dados: g = 10 m/s²; sen Ɵ = 0,80; cos Ɵ = 0,60.

a) 0,25 m/s² b) 1,75 m/s² c) 2,50 m/s²

d) 4,25 m/s² e) 5,0 m/s²

11. (Mack-1996) Para a verificação experimental das

leis da Dinâmica, foi montado o sistema a seguir.

Nele, o atrito é desprezado, o fio e a aceleração são

ideais. Os corpos A e B encontram-se em equilíbrio

quando a mola "ultraleve" M está distendida de 5,0

cm. A constante elástica desta mola é:

a) 3,0.102 N/m b) 2,0.102 N/m

c) 1,5.102 N/m d) 1,0.102 N/m

e) 5,0.103 N/m

Gabarito:

1. A; 2. A; 3. A; 4a. 5 m/s2; b. 85 N; c. 4 s; d. 20m/s;

5. 0,75; 6. B; 7a. 2 m/s²; b. 0,6 N; 8a. 2,5 N; b. √3 6⁄ ;

9. E; 10. B; 11. B;

Page 19: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

17

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 09 Mecânica → Dinâmica → Energia e

Conservação de Energia

1. (UCSA) Uma partícula de massa constante tem o

módulo de sua velocidade aumentado em 20%. O

respectivo aumento de sua energia cinética será de:

a) 10% b) 20% c) 40%

d) 44% e) 56%

2. Um corpo de massa 3kg está posicionado 2 m

acima do solo horizontal e tem energia potencial

gravitacional de 90 J. A aceleração da gravidade no

local tem módulo igual a 10 m/s2. Quando esse corpo

estiver posicionado no solo, sua energia potencial

gravitacional valerá:

a) zero b) 20 J c) 30 J

d) 60 J e) 90 J

3. Um corpo de massa m se desloca numa trajetória

plana e circular. Num determinado instante t1, sua

velocidade escalar é v, e, em t2, sua velocidade escalar

é 2.v. A razão entre as energias cinéticas do corpo em

t2 e t1, respectivamente, é:

a) 1 b) 2 c) 4

d) 8 e) 16

4. Considere uma partícula no interior de um campo

de forças. Se o movimento da partícula for

espontâneo, sua energia potencial sempre diminui e

as forças de campo estarão realizando um trabalho

motor (positivo), que consiste em transformar

energia potencial em cinética. Dentre as alternativas

a seguir, assinale aquela em que a energia potencial

aumenta:

a) um corpo caindo no campo de gravidade da Terra;

b) um próton e um elétron se aproximando;

c) dois elétrons se afastando;

d) dois prótons se afastando;

e) um próton e um elétron se afastando.

5. (ITA) Um pingo de chuva de massa 5,0 x 10-5 kg cai

com velocidade constante de uma altitude de 120 m,

sem que a sua massa varie, num local onde a

aceleração da gravidade tem módulo igual a 10 m/s2.

Nestas condições, a intensidade de força de atrito F

do ar sobre a gota e a energia mecânica E dissipada

durante a queda são, respectivamente:

a) 5,0 x 10-4 N; 5,0 x 10-4 J;

b) 1,0 x 10-3 N; 1,0 x 10-1 J;

c) 5,0 x 10-4 N; 5,0 x 10-2 J;

d) 5,0 x 10-4 N; 6,0 x 10-2 J;

e) 5,0 x 10-4 N; E = 0.

6. Um atleta de massa 80 kg com 2 m de altura,

consegue ultrapassar um obstáculo horizontal a 6,0 m

do chão com salto de vara. Adote g = 10 m/s2. A

variação de energia potencial gravitacional do atleta,

neste salto, é um valor próximo de:

a) 2,4 kJ b) 3,2 kJ c) 4,0 kJ

d) 4,8 kJ e) 5,0 kJ

7. (UNIFOR) Três esferas idênticas, de raios R e

massas M, estão entre uma mesa horizontal. A

aceleração local de gravidade tem módulo igual a g.

As esferas são colocadas em um tubo vertical que

também está sobre a mesa e que tem raio

praticamente igual ao raio das esferas. Seja E a

energia potencial gravitacional total das três esferas

sobre a mesa e E’ a energia potencial gravitacional

total das três esferas dentro do tubo. O módulo da

diferença (E’ – E) é igual a:

a) 4 MRg b) 5 MRg c) 6 MRg

d) 7 MRg e) 8 MRg

8. (Fund. Carlos Chagas) Uma mola elástica ideal,

submetida a ação de uma força de intensidade F = 10

N, está deformada de 2 cm. A energia elástica

armazenada na mola é de:

a) 0,1 J b) 0,2 J c) 0,5 J

d) 1 J e) 2 J

9. (Fuvest) Um ciclista desce uma ladeira, com forte

vento contrário ao movimento. Pedalando

vigorosamente, ele consegue manter a velocidade

constante. Pode-se então afirmar que a sua:

a) energia cinética está aumentando;

b) energia cinética está diminuindo;

c) energia potencial gravitacional está aumentando;

d) energia potencial gravitacional está diminuindo;

e) energia potencial gravitacional é constante.

Page 20: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

18

10. Um corpo é lançado verticalmente para cima num

local onde g = 10 m/s2. Devido ao atrito com o ar, o

corpo dissipa, durante a subida, 25% de sua energia

cinética inicial na forma de calor. Nestas condições,

pode-se afirmar que, se a altura máxima por ele

atingida é 15 cm, então a velocidade de lançamento,

em m/s, foi:

a) 1 b) 2 c) 3

d) 4 e) 5

11. A figura abaixo representa o trecho de uma

montanha-russa. O carrinho passa pelo ponto A com

velocidade de 5 m/s. Determinar a velocidade do

carrinho ao passar pelo ponto B, desprezando as

forças dissipativas e considerando g = 10 m/s².

12. (FATEC 2002) Um bloco de massa 0,60 kg é

abandonado, a partir do repouso, no ponto A de uma

pista no plano vertical. O ponto A está a 2,0 m de

altura da base da pista, onde está fixa uma mola de

constante elástica 150 N/m. São desprezíveis os

efeitos do atrito e adota-se g = 10 m/s2. A máxima

compressão da mola vale, em metros:

a) 0,8 b) 0,4 c) 0,2

d) 0,1 e) 0,05

13. Uma montanha-russa tem altura máxima de 30 m.

Considerando um carrinho de 200 kg colocado

inicialmente em repouso no topo da montanha,

g = 10 m/s² e desprezando os atritos, determine:

a) a energia potencial do carrinho, em relação ao solo,

no instante inicial;

b) a energia cinética do carrinho no instante em que

a altura, em relação ao solo, é de 15 m.

Gabarito:

1. D; 2. C; 3. C; 4. E; 5. D; 6. C; 7. C; 8. A; 9. D; 10.

B; 11. √65 m/s; 12. B; 13a. 6.104 J; b. 3.104 J;

V = 5 m/sA

h = 10 mA

hA

h = 8 mB

hB

A

B

Page 21: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 10 Mecânica → Dinâmica → Trabalho e

Potência

1. (FUVEST) Um objeto de 20 kg desloca-se numa

trajetória retilínea de acordo com a equação horária

dos espaços s = 10 + 3,0.t + 1,0.t2, onde s é medido

em metros e t em segundos.

a) Qual a expressão da velocidade escalar do objeto

no instante t?

b) Calcule o trabalho realizado pela força resultante

que atua sobre o objeto durante um deslocamento de

20 m.

2. (UFSE) Um corpo de massa m é colocado sobre um

plano inclinado de ângulo θ com a horizontal, num

local onde a aceleração da gravidade tem módulo

igual a g. Enquanto escorrega uma distância d,

descendo ao longo do plano, o trabalho do peso do

corpo é:

a) m g d senθ b) m g d cosθ

c) m g d d) - m g d senθ

e) - m g d cosθ

3. (UNIRIO)

Três corpos idênticos de massa M deslocam-se entre

dois níveis, como mostra a figura: A – caindo

livremente; B – deslizando ao longo de um tobogã e

C – descendo uma rampa, sendo, em todos os

movimentos, desprezíveis as forças dissipativas. Com

relação ao trabalho (W) realizado pela força peso dos

corpos, pode-se afirmar que:

a) WC > WB > WA b) WC > WB = WA

c) WC = WB > WA d) WC = WB = WA

e) WC < WB > WA

4. Um bloco de peso 5,0 N, partindo do repouso na

base do plano, sobe uma rampa, sem atrito, sob a

ação de uma força horizontal constante e de

intensidade 10 N, conforme mostra a figura.

Qual a energia cinética do bloco, quando atinge o

topo do plano?

a) 50 J b) 40 J c) 30 J

d) 20 J e) 10 J

5. O gráfico a seguir representa a intensidade da força

resultante em ponto material, em trajetória retilínea,

em função da distância por ela percorrida. Qual o

valor aproximado do trabalho realizado pela força

entre d1 = 0 e d2 = 7,0 m?

a) 50 J b) 42 J c) 34 J

d) 28 J e) 16 J

6. Considere um cometa em órbita elíptica em torno

do Sol.

Quando o cometa passa pelo afélio (ponto B) sua

velocidade linear de translação tem módulo V e sua

energia cinética vale E. Quando o cometa passa pelo

Page 22: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

20

periélio (ponto A) sua velocidade linear de translação

tem módulo 2.V. No trajeto de B para A, o trabalho da

força gravitacional que o Sol aplica no cometa vale:

a) 0 b) E c) 2E d) 3E e) 4E

7. (ITA) Um projétil de massa m = 5,00 g atinge

perpendicularmente uma parede com velocidade do

módulo V = 400 m/s e penetra 10,0 cm na direção do

movimento. (Considere constante a desaceleração do

projétil na parede e admita que a intensidade da força

aplicada pela parede não depende de V).

a) Se V = 600 m/s a penetração seria de 15,0 cm.

b) Se V = 600 m/s a penetração seria de 225,0 cm.

c) Se V = 600 m/s a penetração seria de 22,5 cm.

d) Se V = 600 m/s a penetração seria de 150 cm.

e) A intensidade da força imposta pela parede à

penetração da bala é 2,00 N.

8. (PUC) Um corpo de massa 0,30 kg está em repouso

num local onde a aceleração gravitacional tem

módulo igual a 10 m/s2. A partir de um certo instante,

uma força variável com a distância segundo a função

F = 10 – 20.d, onde F (N) e d (m), passa a atuar no

corpo na direção vertical e sentido ascendente. Qual

a energia cinética do corpo no instante em que a força

F se anula? (Despreze todos os atritos).

a) 1,0 J b) 1,5 J c) 2,0 J

d) 2,5 J e) 3,0 J

9. Um corpo de massa 19 kg está em movimento.

Durante um certo intervalo de tempo, o módulo da

sua velocidade passa de 10 m/s para 40 m/s. Qual o

trabalho realizado pela força resultante sobre o corpo

nesse intervalo de tempo?

a) 53,25 J b) 40,55 J c) 30,32 J

d) 22,02 J e) 14,25 J

10. A energia de origem hidroelétrica é uma das

principais fontes de energia do Brasil. Em particular,

a Usina de Itaipu, no Paraná, é uma das principais

geradoras de energia no país. Nesta usina, para gerar

energia, cerca de 700 m3/s de água caem de uma

altura de 120 m, em cada uma das turbinas

geradoras.

Qual é a quantidade de energia gerada por segundo

em cada turbina, supondo que toda a energia da

queda de água foi convertida em energia elétrica?

Por quanto tempo, a energia gerada em um segundo

de uma turbina de Itaipu sustenta uma casa que

consome 500 kWh de energia?

E a sua casa? Veja seu consumo de energia e estime

quanto tempo sua casa pode ser iluminada com tal

quantidade de energia.

Dado: densidade da água = 1 g/cm3; 1 kWh = 3,6.106

J.

11. (FATEC 2002) Um bloco de massa 0,60 kg é

abandonado, a partir do repouso, no topo de um

plano inclinado. O ponto A está 2,0 m de altura da

base, e, logo após o fim deste plano, há uma pista

horizontal onde está fixa uma mola de constante

elástica 150 N/m. São desprezíveis os efeitos do atrito

e adota-se g = 10 m/s2. A máxima compressão da

mola vale, em metros:

a) 0,80 b) 0,40 c) 0,20

d) 0,10 e) 0,05

Gabarito:

1a. v = 2t + 3; b. 800 J; 2. A; 3. D; 4. A; 5. D; 6. D; 7.

C; 8. A; 9. E; 10. Desafio; 11. B;

Page 23: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 11 Mecânica → Dinâmica → Colisões,

Quantidade de Movimento, Impulso

Colisões

1. Em uma colisão com o chão, após uma queda livre

vertical, uma esfera dissipa 36% de sua energia

mecânica. Supondo que a esfera partiu do repouso de

uma altura H = 1,0 m e desprezando a resistência do

ar, calcule:

a) a altura máxima h atingida após a colisão.

b) o coeficiente de restituição na colisão.

2. (Fuvest) Um vagão A, de massa 10 t, move-se com

velocidade escalar igual a 0,40 m/s sobre trilhos

horizontais sem atrito até colidir com um outro vagão

B, de massa 20 t, inicialmente em repouso. Após a

colisão, o vagão A fica parado. A energia cinética final

do vagão B vale:

a) 100 J b) 200 J c) 400 J

d) 800 J e) 1600 J

3. Os princípios de conservação na Física

(conservação da energia, da quantidade de

movimento, da carga elétrica etc) desempenham

papéis fundamentais nas explicações de diversos

fenômenos. Considere o estudo de uma colisão entre

duas partículas A e B que constituem um Sistema

isolado. Verifique quais as proposições corretas e dê

como resposta a soma dos números a elas associados.

(01) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia

cinética total das partículas permanece constante

durante a colisão.

(02) Se a colisão entre A e B for elástica, a energia

mecânica do sistema (soma das energias cinética e

elástica) permanece constante durante a colisão.

(04) Se a colisão entre A e B for elástica, a quantidade

de movimento de cada uma das partículas

permanecerá constante.

(08) Se a colisão entre A e B for perfeitamente

inelástica, não haverá conservação da quantidade de

movimento do sistema.

(16) Se a colisão entre A e B não for elástica, haverá

dissipação de energia mecânica, porém, haverá

conservação da quantidade de movimento total do

sistema.

a) 16 b) 18 c) 26 d) 32 e) 48

4. (ITA) Uma massa m1 em movimento retilíneo com

velocidade escalar 8,0 x 10-2 m/s colide

unidimensionalmente com outra massa m2 em

repouso e sua velocidade escalar passa a ser 5,0 x 10-

2 m/s. Se a massa m2 adquire a velocidade escalar de

7,5 x 10-2 m/s, podemos concluir que a massa m1 é:

a) 10.m2 b) 3,2.m2 c) 0,5.m2

d) 0,04.m2 e) 2,5.m2

5. Duas partículas A e B, constituindo um Sistema

isolado, realizam uma colisão em um plano horizontal

sem atrito. Antes da colisão, A tem velocidade escalar

de 10 m/s e B está em repouso. Após a colisão A fica

parado. As partículas A e B têm massas

respectivamente iguais a M e 2M.

Verifique quais as proposições corretas e dê como

resposta a soma dos números associados às

proposições corretas.

(01) Haverá conservação da soma das quantidades de

movimento das partículas A e B.

(02) A velocidade escalar de B, após a colisão, vale 5,0

m/s.

(04) O coeficiente de restituição nesta colisão vale

0,50.

(08) Haverá conservação de energia mecânica do

Sistema formado pelas partículas A e B

a) 07 b) 06 c) 05 d) 09 e) 11

6. (Vunesp) Um bloco de madeira de 6 kg, dotado de

pequenas rodas com massa desprezível, repousa

sobre trilhos retilíneos. Quando uma bala de 12 g

disparada horizontalmente e na mesma direção dos

trilhos se aloja no bloco, o conjunto (bloco + bala)

desloca-se 0,70 m em 0,5 s, com velocidade

praticamente constante. A partir destes dados, pode-

Page 24: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

22

se concluir que a velocidade escalar da bala é, em

m/s, aproximadamente igual a:

a) 5,0 . 102 b) 6,0 . 102 c) 7,0 . 102

d) 8,0 . 102 e) 9,0 . 102

7. (Fuvest) Uma partícula move-se com velocidade

uniforme V ao longo de uma reta e choca-se

unidimensionalmente com outra partícula idêntica,

inicialmente em repouso. Considerando o choque

elástico e desprezando atritos, podemos afirmar que,

após o choque:

a) as duas partículas movem-se no mesmo sentido

com velocidades iguais a V/2;

b) as duas partículas movem-se em sentidos opostos

com velocidades -V e +V;

c) a partícula incidente reverte o sentido do seu

movimento, permanecendo a outra em repouso;

d) a partícula incidente fica em repouso e a outra

move-se com velocidade V;

e) as duas partículas movem-se em sentidos opostos

com velocidades -V e 2V.

8. (USF) Sobre uma superfície lisa e horizontal ocorre

uma colisão unidimensional e elástica entre um corpo

X de massa M e velocidade escalar de 6,0 m/s com

outro corpo Y de massa 2M que estava parado. As

velocidades escalares de X e Y, após a colisão, são,

respectivamente, iguais a:

a) -2,0 m/s e 8,0 m/s b) -2,0 m/s e 4,0 m/s

c) 2,0 m/s e 8,0 m/s d) -3,0 m/s e 3,0 m/s

e) 0 e 6,0 m/s

9. Duas esferas A e B realizam uma colisão

unidimensional e elástica, em uma canaleta

horizontal e sem atrito.

Antes da colisão a esfera A tem uma velocidade

escalar V0 e a esfera B está em repouso. A massa da

esfera A é três vezes maior que a massa da esfera B e

não se considera rotação das esferas. A fração da

energia cinética de A que é transferida para B:

a) é de 50% b) é de 25% c) é de 75%

d) é de 100% e) Depende do valor de V0

10. (Fund. Carlos Chagas) Uma esfera de massa 2,0 kg

é abandonada, a partir do repouso, de uma altura de

25 m. Após o choque com o solo a esfera atinge a

altura de 16 m. O coeficiente de restituição no

choque entre a esfera e o solo vale:

a) 0,20 b) 0,32 c) 0,50

d) 0,64 e) 0,80

Quantidade de movimento e Impulso

11. Em um clássico do futebol goiano, um jogador do

Vila Nova dá um chute em uma bola aplicando-lhe

uma força de intensidade 7.102 N em 0,1 s em direção

ao gol do Goiás e o goleiro manifesta reação de

defesa ao chute, mas a bola entra para o delírio da

torcida. Determine a intensidade do impulso do chute

que o jogador dá na bola para fazer o gol.

12. Sobre uma partícula de 8 kg, movendo-se à 25

m/s, passa a atuar uma força constante de

intensidade 2,0.102 N durante 3 s no mesmo sentido

do movimento. Determine a quantidade de

movimento desta partícula após o término da ação da

força.

13. Com base no gráfico, determine o impulso

produzido pela força no intervalo de tempo de 0 a 5

s.

14. Um projétil com velocidade de 500 m/s e massa

0,05 kg atinge horizontalmente um bloco de madeira

de massa 4,95 kg, em repouso sobre um plano

horizontal sem atrito, e nele se aloja. Determine com

que velocidade o conjunto bala bloco se moverá após

o choque.

15. (FMTM) Um projétil de aço de massa 40 g é

atirado horizontalmente contra um bloco de argila de

massa 160 g, inicialmente em repouso, suspenso por

Page 25: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

23

fios inextensíveis e de massas desprezíveis, conforme

mostra a figura. O projétil penetra o bloco e o sistema

projétil bloco se eleva, atingindo altura máxima igual

à 5 cm. Considerando o sistema conservativo (sistema

no qual não há perda de energia) e g = 10 m/s², a

velocidade do projétil ao atingir o bloco de argila era,

em m/s, igual a:

16. (Vunesp) Um objeto de massa 0,5 kg está se

deslocando ao longo de uma trajetória retilínea com

aceleração escalar constante igual a 0,3 m/s2. Se

partiu do repouso, o módulo da sua quantidade de

movimento, em kg . m/s, ao fim de 8,0 s, é:

a) 0,80 b) 1,2 c) 1,6

d) 2,0 e) 2,4

17. Uma partícula de massa 3 kg parte do repouso e

descreve uma trajetória retilínea com aceleração

escalar constante. Após um intervalo de tempo de 10

s, a partícula se encontra a 40 m de sua posição inicial.

Nesse instante, o módulo de sua quantidade de

movimento é igual a:

a) 24 kg . m/s b) 60 kg . m/s

c) 6,0 x 102 kg . m/s d) 1,2.103 kg . m/s

e) 4,0 . 103 kg . m/s

18. (Fatec) Uma pequena esfera de massa 0,10 kg

abandonada do repouso, em queda livre, atinge o

solo horizontal com uma velocidade de módulo igual

a 4 m/s. Imediatamente após a colisão a esfera tem

uma velocidade vertical de módulo 3 m/s. O módulo

da variação da quantidade de movimento da esfera,

na colisão com o solo, em kg . m/s, é de:

a) 0,30 b) 0,40 c) 0,70

d) 1,25 e) 3,40

19. (AFA) um avião está voando em linha reta com

velocidade constante de módulo 7,2 . 102 km/h

quando colide com uma ave de massa 3,0 kg que

estava parada no ar. A ave atingiu o vidro dianteiro

(inquebrável) da cabine e ficou grudada no vidro. Se

a colisão durou um intervalo de tempo de 1,0 . 10-3 s,

a força que o vidro trocou com o pássaro, suposta

constante, teve intensidade de:

a) 6,0 . 105 N b) 1,2 . 106 N c) 2,2 . 106 N

d) 4,3 . 106 N e) 6,0 . 106 N

20. (ITA) Uma metralhadora dispara 200 balas por

minuto. Cada bala tem massa de 28 g e uma

velocidade escalar e 60 m/s. Neste caso a

metralhadora ficará sujeita a uma força média,

resultante dos tiros, de intensidade:

a) 0,14 N b) 5,6 N c) 55 N

d) 336 N e) N.d.a.

21. (Fund. Carlos Chagas) Um corpo de massa 2,0 kg

é lançado verticalmente para cima, com velocidade

escalar inicial de 20 m/s. Despreze a resistência do ar

e considere a aceleração da gravidade com módulo g

= 10 m/s2. O módulo do impulso exercido pela força

peso, desde o lançamento até atingir a altura

máxima, em unidades do Sistema Internacional, vale:

a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50

22. (ITA) Todo caçador, ao atirar com um rifle,

mantém a arma firmemente apertada contra o

ombro evitando assim o “coice” da mesma. Considere

que a massa do atirador é 95,0 kg, a massa do rifle é

5,00 kg, e a massa do projétil é 15,0 g o qual é

disparado a uma velocidade escalar de 3,00 x 104

cm/s. Nestas condições, a velocidade de recuo do rifle

(v1) quando se segura muito afrouxamento a arma e

a velocidade de recuo do atirador (va) quando ele

mantém a arma firmemente apoiada no ombro terão

módulos respectivamente iguais a:

a) 0,90 m/s; 4,7 x 10-2 m/s b) 90,0 m/s; 4,7 m/s

c) 90,0 m/s; 4,5 m/s d) 0,90 m/s; 4,5 x 10-2

m/s e) 0,10 m/s; 1,5 x 10-2 m/s

23. (Fuvest) Um corpo A com massa M e um corpo B

com massa 3M estão em repouso sobre um plano

horizontal sem atrito. Entre eles existe uma mola, de

massa desprezível, que está comprimida por meio de

barbante tensionado que mantém ligados os dois

corpos. Num dado instante, o barbante é cortado e a

mola distende-se, empurrando as duas massas, que

Page 26: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

24

dela se separam e passam a se mover livremente.

Designando-se por T a energia cinética, pode-se

afirmar que:

a) 9TA = TB b) 3TA = TB c) TA = TB

d) TA = 3TB e) TA = 9TB

24. (ESAL) Um objeto de massa 5,0 kg,

movimentando-se a uma velocidade de módulo 10

m/s, choca-se frontalmente com um segundo objeto

de massa 20 kg, parado. O primeiro objeto, após o

choque, recua uma velocidade de módulo igual a 2,0

m/s. Desprezando-se o atrito, a velocidade do

segundo, após o choque tem módulo igual a:

a) 2 m/s b) 3 m/s c) 4 m/s

d) 6 m/s e) 8 m/s

Gabarito:

1a. 64 cm; b. 0,8; 2. C; 3. B; 4. E; 5. A; 6. C; 7. D; 8.

B; 9. C; 10. E; 11. 70 N.s; 12. 800 kg.m/s; 13. 325

N.s; 14. 5 m/s; 15. 5 m/s; 16. B; 17. A; 18. C; 19. A;

20. B; 21. D; 22. D; 23. D; 24. B;

Page 27: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

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FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 12 Mecânica → Estática e Hidrostática

1. (Unisinos) Uma piscina tem área de 28 m2 e contém

água até uma altura de 1,5 m. A massa específica da

água é 103 kg/m3. A pressão exercida exclusivamente

pela água no fundo da piscina é:

a) 1,5x103 N/m2 b) 2,8x103 N/m2

c) 1,5x104 N/m2 d) 4,2x104 N/m2

e) 4,2x105 N/m2

2. A ferramenta usada em oficinas mecânicas para

levantar carros chama-se macaco hidráulico. Em uma

situação é preciso levantar um carro de massa 1000

kg. A superfície usada para levantar o carro tem área

4 m² e a área na aplicação da força é igual a 0,0025

m². Dado o desenho abaixo, qual a força aplicada para

levantar o carro?

3. Uma esfera de gelo de volume 5 cm³ é colocada em

um aquário com água. Qual a força exercida pela água

sob a esfera? Dado: densidade do gelo = 0,92 g/cm³ e

densidade da água = 1 g/cm³.

4. Em um submarino submerso a 100 m abaixo do

nível do mar está submetido a uma pressão de 11

atm, quando ele sobe até uma altura de 50 m abaixo

do nível do mar qual é a pressão exercida sobre ele?

Dados 1 atm = 100.000 Pa; densidade da água = 1000

kg/m³ e aceleração da gravidade = 10 m/s².

5. (Fesp-SP) Um cubo oco de alumínio apresenta 100

g de massa e volume de 50 cm³. O volume da parte

vazia é de 10 cm³. A densidade do cubo e a massa

específica do alumínio são, respectivamente, em

g/cm³:

a) 0,5 e 0,4 b) 2,5 e 2,0 c) 0,4 e 0,5

d) 2,0 e 2,5 e) 2,0 e 10,0

6. (Mackenzie) Um bloco maciço de ferro de

densidade 8,0 g/cm3 com 80 g encontra-se no fundo

de uma piscina com água de densidade 1,0 g/cm3 e

profundidade 3,0 m. Amarrando-se a esse bloco um

fio ideal e puxando esse fio de fora da água, leva-se o

bloco à superfície com velocidade constante. Adote g

= 10 m/s2. A força aplicada a esse fio tem intensidade

de:

a) 8,0 . 10² N b) 7,0 . 10² N c) 6,0 . 10² N

d) 3,0 . 10² N e) 1,0 . 10² N

7. Um cubo de madeira de 10 cm de aresta flutua na

água. Se a densidade da madeira é de 0,2 g/cm³, o

volume que está fora da água é de:

a) 0,2 dm³ b) 800 cm³ c) 80 cm³

d) 0,002 m³ e) 0,8 cm³

8. (Fuvest) Um vaso cilíndrico I contém água à altura

de 1,0 m e está ligado, por um tubo fino, a outro vaso

cilíndrico II, inicialmente vazio, com diâmetro duas

vezes maior que o de I. O tubo de comunicação está

a 0,5 m de altura e fechado, no início, por uma

torneira T, como mostra a figura.

Considere: dágua = 103 kg/m3; Patm = 105 N/m2 e g = 10

m/s2.

a) Abrindo-se a torneira T, que altura atinge a água no

vaso II?

b) Antes de abrir a torneira, qual era a pressão da

água no fundo do vaso I?

Gabarito:

1. C; 2. 6,25 N; 3. 4.10-3 N; 4. 6x105 Pa; 5. D; 6. B;

7. B; 8a. 0,125 m; b. 1,1.105 Pa (1,1 atm).

Torque

Page 28: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

26

1. Uma barra AO situada num plano vertical pode

girar em torno de um ponto O, localizado em uma de

suas extremidades. Desenhe a barra AO e determine

o torque da força F de intensidade de 120 N nos três

casos a seguir: a 2 m do ponto O (horário), a 5 m do

ponto O (anti-horário) e a 10 m do ponto O (anti-

horário).

2. Em cada caso representado abaixo, calcule o

momento da força aplicada na barra, em relação ao

ponto O.

3. (MACK-SP) Em uma experiência, a barra

homogênea, de secção reta constante e peso 100 N,

é suspensa pelo seu ponto C, por um fio ideal, e

mantida em equilíbrio como mostra a figura. Nas

extremidades da barra, são colocados os corpos A e

B. Sabe-se que o peso do corpo B é 80 N. A tração no

fio que sustenta essa barra tem intensidade:

a) 650 N b) 550 N c) 500 N

d) 420 N e) 320 N

4. Uma barra de peso desprezível está sobre um

apoio situado no meio dela. Aplicam-se 3 forças sobre

a barra como indicado na figura.

Dados: considere cos 30° = 0,86 e sen 30° = 0,5 Para

que a barra esteja em equilíbrio, o valor de F, em

Newtons, vale:

a) 17,2 b) 12,7 c) 10,0

d) 20,0 e) 18,0

5. Uma barra homogênea de 5 kg e 2 m apoiada sob

um ponto em uma parede é segurada por um cabo

ideal, em um ponto A, distante 1,5 m da ponta da

barra e há um bloco de massa 1 kg preso a outra

extremidade da barra. Qual a força aplicada ao cabo

para que o sistema esteja em equilíbrio?

Gabarito:

1. gráfico; 2a. 20 N.m; b. 24 N.m; 3. A; 4. s/ gabarito;

5. 46,6 N;

Page 29: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

27

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 13 Eletromagnetismo → Eletrostática → Carga

Elétrica e Leis de Coulomb

1. Um corpo possui 5,0.1019 prótons e 4,0.1019

elétrons. Considerando a carga elementar e = 1,6.10-

19 C, qual a carga deste corpo?

2. Em uma atividade no laboratório de física, um

estudante, usando uma luva de material isolante,

encosta uma esfera metálica A, carregada com carga

+8 µC, em outra idêntica B, eletricamente neutra. Em

seguida, encosta a esfera B em outra C, também

idêntica e eletricamente neutra. Qual a carga de cada

uma das esferas?

3. Duas cargas puntiformes encontram-se no vácuo a

uma distância de 10 cm uma da outra. As cargas

valem Q1 = 3,0.10-8 C e Q2 = 3,0.10-9 C. Determine a

intensidade da força de interação entre elas.

4. As cargas Q e q estão separadas pela distância (2d)

e se repelem com força (F). Calcule a intensidade da

nova força de repulsão (F') se a distância for reduzida

à metade e dobrada a carga Q.

5. Duas cargas elétricas puntiformes idênticas Q1 e

Q2, cada uma com 1,0.10-7 C, encontram-se fixas

sobre um plano horizontal, conforme a figura abaixo.

Uma terceira carga q, de massa 10 g, encontra-se em

equilíbrio no ponto P, formando assim um triângulo

isósceles vertical. Sabendo que as únicas forças que

agem em q são de interação eletrostática com Q1 e Q2

e seu próprio peso, o valor desta terceira carga é:

a) 1,0.10-7 C b) 2,0.10-7 C c) 1,0.10-6 C

d) 2,0.10-6 C e) 1,0.10-5 C

6. (Fuvest) Três objetos com cargas elétricas idênticas

estão alinhados como mostra a figura. O objeto C

exerce sobre B uma força igual a 3,0.10-6 N.

A força resultante dos efeitos de A e C sobre B tem

intensidade de:

a) 2,0.10-6 N b) 6,0.10-6 N c)12.10-6 N

d) 24.10-6 N e) 30.10-6 N

7. (Unesp) Duas partículas com cargas q1 e q2

separadas a uma distância d, se atraem com força de

intensidade F= 0,18 N. Qual será a intensidade da

força de atração entre essas partículas se:

a) a distância entre elas for triplicada?

b) o valor da carga de cada partícula, bem como a

distância inicial entre elas, forem reduzidos à

metade?

8. (Fei) Qual das afirmativas está correta?

a) Somente corpos carregados positivamente atraem

corpos neutros.

b) Somente corpos carregados negativamente

atraem corpos neutros.

c) Um corpo carregado pode atrair ou repelir um

corpo neutro.

d) Se um corpo A eletrizado positivamente atrai um

outro corpo B, podemos afirmar que B está carregado

negativamente.

e) Um corpo neutro pode ser atraído por um corpo

eletrizado.

9. (Unesp) Em 1990 transcorreu o cinquentenário da

descoberta dos "chuveiros penetrantes" nos raios

cósmicos, uma contribuição da física brasileira que

alcançou repercussão internacional. [O Estado de São

Paulo, 21/10/90, p. 30]. No estudo dos raios cósmicos

são observadas partículas chamadas "píons".

Considere um píon com carga elétrica +e se

desintegrando (isto é, se dividindo) em duas outras

partículas: um "múon" com carga elétrica +e e um

"neutrino". De acordo com o princípio da

Page 30: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

28

conservação da carga, o "neutrino" deverá ter carga

elétrica:

a) +e b) –e c) +2e

d) -2e e) nula

10. (Fei) Duas cargas puntiformes q1 = +2μC e q2 = -

6μC estão fixas e separadas por uma distância de 600

mm no vácuo. Uma terceira carga q3 = 3μC é colocada

no ponto médio do segmento que une as cargas. Qual

é o módulo da força elétrica que atua sobre a carga

q3? Dados: constante eletrostática do vácuo K = 9.109

N.m2/C2..

a) 1,2 N b) 2,4 N c) 3,6 N

d) 1,2.10-3 N e) 3,6.10-3 N

11. (FEI) Duas cargas elétricas puntiformes positivas e

iguais a Q estão situadas no vácuo a 3 m de distância.

Sabe-se que a força de repulsão entre as cargas têm

intensidade 0,1 N. Qual é o valor de Q? Dados: K =

9.109 N.m2/C2.

a) 1.10−3 C b) 1.10−8 C c) 3.10−8 C

d) 3.108 C e) 1.10−5 C

Gabarito:

1. +1,6 C; 2. A = 4 C, B = 2 C e C = 2 C; 3. 8,1.10-5 N; 4.

F’ = 8F; 5. A; 6. D; 7a. 0,02 N; b. 0,18 N; 8. D; 9. E;

10. B; 11. E;

Page 31: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

29

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 14 Eletromagnetismo → Eletrostática →

Campo Elétrico e Potencial Elétrico

1. O campo elétrico criado por uma carga pontual tem

intensidade igual a 9.10-1 N/C. Calcule a que distância

d se refere o valor desse campo. Dados: Q = -4.10-12 C

e ko = 9.109 unidades SI.

a) 0,02 m b) 0,2 m c) 0,4 m

d) 0,6 m e) 0,002 m

2. A intensidade do campo elétrico, num ponto

situado a 3,0 mm de uma carga elétrica puntiforme Q

= 2,7 µC no vácuo (ko = 9.109 N.m2/C2) é:

a) 2,7.103 N/C b) 8,1.103 N/C

c) 2,7.106 N/C d) 8,1.106 N/C

e) 2,7.109 N/C

3. O campo elétrico gerado em P, por uma carga

puntiforme positiva de valor +Q a uma distância d,

tem valor absoluto E. Determinar o valor absoluto do

campo gerado em P por uma outra carga pontual

positiva de valor +2Q a uma distância 3d, em função

de E.

4. (Mackenzie) Sobre uma carga elétrica de 2,0.10-6 C,

colocada em certo ponto do espaço, age uma força

de intensidade 0,80N. Despreze as ações

gravitacionais. A intensidade do campo elétrico nesse

ponto é:

a) 1,6.10-6 N/C b) 1,3.10-5 N/C

c) 2,0.103 N/C d) 1,6.105 N/C

e) 4,0.105 N/C

5. (FCC) Uma carga pontual Q, positiva, gera no

espaço um campo elétrico. Num ponto P, a 0,5 m

dela, o campo tem intensidade E = 7,2.106 N/C. Sendo

o meio vácuo onde K0 = 9.109 unidades S.I., determine

Q.

a) 2,0.10-4 C b) 4,0.10-4 C c) 2,0.10-6 C

d) 4,0.10-6 C e) 2,0.10-2 C

6. (F. C. M. Santa Casa) Em um ponto do espaço:

I. Uma carga elétrica não sofre ação da força elétrica

se o campo nesse local for nulo.

II. Pode existir campo elétrico sem que aí exista força

elétrica.

III. Sempre que houver uma carga elétrica, esta

sofrerá ação da força elétrica.

Use: C (certo) ou E (errado).

a) CCC b) CEE c) ECE

d) CCE e) EEE

7. Uma carga elétrica de 8 µC encontra-se no vácuo,

no campo elétrico de outra carga elétrica que a

influência com uma força elétrica de módulo 12.10-3

N. Qual o módulo desse campo elétrico?

8. Qual o módulo do campo elétrico resultante no

ponto A, da figura a seguir?

9. Qual o módulo do campo elétrico resultante no

ponto A, da figura a seguir?

10. Em qual ponto do espaço, na figura a seguir, o

módulo do campo elétrico resultante é nulo?

11. Qual é o potencial elétrico situado em um ponto

A a 400 mm de uma carga elétrica de 6 µC?

12. Qual é o potencial elétrico situado em um ponto

B situado a 90 cm de uma carga elétrica igual a 5.10-6

C?

13. Duas cargas elétricas, Q1 = 2 μC e Q2 = –4 μC, estão

fixas em dois vértices de um triângulo equilátero de

lado 0,3 m. O meio é o vácuo (k = 9.109 N.m2/C2).

Determine o potencial elétrico no terceiro vértice do

triângulo.

Page 32: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

30

14. Sabendo-se que VAB = VA – VB = –40 V é a ddp entre

dois pontos A e B, e que A está mais próximo da carga

fonte de campo, podemos afirmar que:

a) a carga fonte é positiva.

b)o sentido do campo é de A para B.

c) o potencial de B é menor que o potencial de A.

d) o potencial de B é nulo.

e) a carga fonte é negativa.

15. Embora as experiências realizadas por Millikan

tenham sido muito trabalhosas, as ideias básicas nas

quais elas se apoiam são relativamente simples.

Simplificadamente, em suas experiências, R. Millikan

conseguiu determinar o valor da carga do elétron

equilibrando o peso de gotículas de óleo eletrizadas,

colocadas em um campo elétrico vertical e uniforme,

produzido por duas placas planas ligadas a uma fonte

de voltagem, conforme ilustrado na figura abaixo.

Carga do elétron (em módulo) e = 1,6 × 10–19 C; g = 10

m/s2.

Supondo que cada gotícula contenha cinco elétrons

em excesso, ficando em equilíbrio entre as placas

separadas por d = 1,50 cm e submetendo-se a uma

diferença de potencial VAB = 600 V, a massa de cada

gota vale, em kg:

a) 1,6x10–15 b) 3,2x10–15

c) 6,4x10–15 d) 9,6x10–15

16. A presença de íons na atmosfera é responsável

pela existência de um campo elétrico dirigido e

apontado para a Terra. Próximo ao solo, longe de

concentrações urbanas, num dia claro e limpo, o

campo elétrico é uniforme e perpendicular ao solo

horizontal e sua intensidade é de 120 V/m. A figura

mostra as linhas de campo e dois pontos dessa região,

M e N.

O ponto M está a 1,20 m do solo, e N está no solo. A

diferença de potencial entre os pontos M e N é

a) 100 V b) 120 V c) 125 V

d) 134 V e) 144 V

17. Em uma impressora a jato de tinta, gotas de certo

tamanho são ejetadas de um pulverizador em

movimento, passam por uma unidade eletrostática

onde perdem alguns elétrons, adquirindo uma carga

q, e, a seguir, se deslocam no espaço entre placas

planas paralelas eletricamente carregadas, pouco

antes da impressão. Considere gotas de raio igual a

10 µm lançadas com velocidade de módulo v = 20 m/s

entre placas de comprimento igual a 2,0 cm, no

interior das quais existe um campo elétrico vertical

uniforme, cujo módulo é E = 8,0 × 104 N/C (veja

figura). Considerando que a densidade da gota seja

de 1000 kg/m3 e sabendo-se que a mesma sofre um

desvio de 0,30 mm ao atingir o final do percurso, o

módulo da sua carga elétrica é de:

a) 2,0.10–14 C b) 3,1.10–14 C

c) 6,3.10–14 C d) 3,1.10–11 C

e) 1,1.10–10 C

Gabarito:

1. B; 2. E; 3. E’ = 2E/9; 4. E; 5. A; 6. D; 7. 1,5.103

N/C; 8. 9.103 N/C; 9. √97.10³ N/C; 10. 4,8 m de Q1;

11. 13,5.104 V; 12. 5.104 V; 13. -6.104 V; 14. E; 15.

B; 16. E; 17. B;

Page 33: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

31

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 15 Eletromagnetismo → Eletrodinâmica →

Corrente e Resistência Elétrica

1. Uma corrente elétrica de intensidade igual a 5 A

percorre um fio condutor. Determine o valor da carga

que passa através de uma secção transversal em 1

minuto.

2. Por um fio condutor metálico passam 2,0.1020

elétrons durante 4 s. Calcule a intensidade de

corrente elétrica que atravessa esse condutor

metálico.

Dada: carga elementar do elétron e = 1,6.10-19 C.

3. (UFMG) Uma lâmpada fluorescente contém em seu

interior um gás que se ioniza após a aplicação de alta

tensão entre seus terminais. Após a ionização, uma

corrente elétrica é estabelecida e os íons negativos

deslocam-se com uma taxa de 1,0x1018 íons /

segundo para o polo A. Os íons positivos se deslocam-

se, com a mesma taxa, para o polo B.

Sabendo-se que a carga de cada íon positivo é de

1,6x10-19 C, pode-se dizer que a corrente elétrica na

lâmpada será:

a) 0,16 A b) 0,32 A c) 1,0 x 1018 A

d) nula e) n.d.a.

4. (FATEC-SP 2012) Atualmente, a maioria das

pessoas tem substituído, em suas residências,

lâmpadas incandescentes por lâmpadas

fluorescentes, visando a uma maior economia.

Sabendo-se que a luminosidade da lâmpada

fluorescente de 15 W equivale à da lâmpada

incandescente de 60 W, o efeito da substituição de

uma lâmpada incandescente que funcione em média

6 horas por dia por outra fluorescente será uma

economia mensal, em kWh, de

a) 4,5 b) 8,1 c) 10,2

d) 13,5 e) 15,0

5. (UFT-TO) Uma pessoa demora 45 minutos em seu

banho diário. Sabe-se que seu chuveiro consome uma

potência de 5000 Watts e voltagem de 220 Volts, e

que o custo da energia é R$ 0,20 por [kW·h]. Quanto

esta pessoa gasta mensalmente com seus banhos?

Considere que a pessoa toma um banho por dia, e

que o mês tem 30 dias.

a) R$10,00 b) R$12,50 c) R$22,50

d) R$75,00 e) R$75,50

6. (UEPG-PR) A respeito da resistência elétrica

apresentada pelos condutores e de resistores

elétricos, assinale o que for correto.

01. Resistor é um dispositivo elétrico especialmente

construído para impedir a passagem da corrente

elétrica.

02. Dobrando o comprimento de um condutor e

mantendo a sua área de secção transversal, sua

resistência dobra, porém sua resistividade se reduz à

metade.

04. Lâmpadas ligadas em série tem suas intensidades

luminosas reduzidas à medida que no circuito se

acrescentam novas lâmpadas.

08. A resistência elétrica de um condutor depende de

suas dimensões, da sua condutividade e da sua

temperatura.

7. (UCPR) Uma corrente elétrica de 10 A é mantida

em um condutor metálico durante dois minutos.

Pede-se a carga elétrica que atravessa uma seção do

condutor.

a) 120 C b) 1200 C c) 200 C

d) 20 C e) 600 C

8. (PUC-SP) Uma corrente elétrica de intensidade 11,2

µA percorre um condutor metálico. A carga

elementar é e = 1,6.10-19 C. O tipo e o número de

partículas carregadas que atravessam uma seção

transversal desse condutor por segundo são:

a) prótons; 7,0.1013 partículas.

b) íons de metal; 14,0.1016 partículas.

c) prótons; 7,0 . 1019 partículas.

d) elétrons; 14,0 . 1016 partículas.

e) elétrons; 7,0 . 1013 partículas.

Page 34: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

32

9. (Fuvest 2002) No medidor de energia elétrica

usado na medição do consumo de residências, há um

disco, visível externamente, que pode girar. Cada

rotação completa do disco corresponde a um

consumo de energia elétrica de 3,6 watt-hora.

Mantendo-se, em uma residência, apenas um

equipamento ligado, observa-se que o disco executa

uma volta a cada 40 segundos. Nesse caso, a potência

“consumida” por esse equipamento é de,

aproximadamente:

A quantidade de energia elétrica de 3,6 watt-hora é

definida como aquela que um equipamento de 3,6 W

consumiria se permanecesse ligado durante 1 hora.

a) 36 W b) 90 W c) 144 W

d) 324 W e) 1000 W

10. (Vunesp) As companhias de eletricidade

geralmente usam medidores calibrados em

quilowatt-hora (kWh). Um kWh representa o

trabalho realizado por uma máquina desenvolvendo

potência igual a 1 kW durante 1 hora. Numa conta

mensal de energia elétrica de uma residência com 4

moradores, leem-se, entre outros, os seguintes

valores:

Consumo (kWh) Total a pagar (R$)

300 75,00

Cada um dos 4 moradores toma um banho diário, um

de cada vez, num chuveiro elétrico de 3 kW. Se cada

banho tem duração de 5 minutos, o custo final de um

mês (30 dias) da energia consumida pelo chuveiro é

de:

a) R$ 4,50 b) R$ 7,50 c) R$ 15,00

d) R$ 22,50 e) R$ 45,00

11. (Unicamp) Sabe-se que a resistência elétrica de

um fio cilíndrico é diretamente proporcional ao seu

comprimento e inversamente proporcional à área de

sua seção transversal.

a) O que acontece com a resistência do fio quando

triplicamos o seu comprimento?

b) O que acontece com a resistência do fio quando

duplicamos o seu raio?

12. (UFPE) Um aquecedor elétrico ligado em 220 V faz

a água contida num recipiente ferver em 12 minutos.

Quanto tempo, em minutos, será necessário para

ferver a mesma quantidade de água se o aquecedor

for ligado em 110 V?

13. (Fuvest) Um chuveiro elétrico de 220 V dissipa

uma potência de 2,2 kW.

a) Qual o custo de um banho com 10 min de duração

se a tarifa é de R$ 0,20 por kWh?

b) Desejando-se duplicar a variação de temperatura

da água mantendo-se constante a sua vazão, qual

deve ser a nova resistência do chuveiro?

14. (UFC-CE) Um pássaro pousa em um dos fios de

uma linha de transmissão de energia elétrica. O fio

conduz uma corrente elétrica i = 1000 A e sua

resistência por unidade de comprimento, é de 5,0.10-

5 Ω/m. A distância que separa os pés do pássaro, ao

longo do fio, é de 6,0 cm. A diferença de potencial,

em milivolts (mV), entre os seus pés é:

a) 1,0 b) 2,0 c) 3,0

d) 4,0 e) 5,0

15. No circuito abaixo temos a associação de quatro

resistores em serie sujeitos a uma determinada ddp.

Determine o valor do resistor equivalente dessa

associação.

Gabarito:

1. 300C; 2. 8A; 3. B; 4. B; 5. C; 6. 12 (4+8); 7. B; 8. E; 9. D; 10. B; 11a. R’=3R; b. R’=R/4; 12. 48 min; 13.a. R$ 0,07; b. 11Ω; 14. C; 15. 100 Ω; 16. Desafio.

16. Resolva a resistência equivalente de cada um dos

circuitos abaixo:

Page 35: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

33

a) b)

c)

d) e)

f)

g)

h)

Page 36: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

34

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 16 Eletromagnetismo → Eletrodinâmica → Leis

de Kirchhoff

1. (UFPA) No circuito abaixo, I = 2 A, R = 2Ω, E1 = 10 V,

r1 = 0,5 Ω, E2 = 3,0 V e r2 = 1,0 Ω. Sabendo que o

potencial no ponto A é de 4 V, podemos afirmar que

os potenciais, em volts, nos pontos B, C e D são,

respectivamente:

a) 0, 9 e 4 b) 2, 6 e 4 c) 8, 1 e 2

d) 4, 0 e 4 e) 9, 5 e 2

2. (UFSC) Considere o circuito da figura abaixo, onde

estão associadas três resistências (R1, R2 e R3) e três

baterias (E1, E2, E3) de resistências internas

desprezíveis:

Um voltímetro ideal colocado entre Q e P indicará:

a) 11 V b) 5 V c) 15 V

d) 1 V e) zero

3. (Mackenzie) No circuito abaixo, o gerador e o

receptor são ideais e as correntes têm os sentidos

indicados. Se a intensidade da corrente i1 é 5A, então

o valor da resistência do resistor R é:

a) 8 Ω b) 5 Ω c) 4 Ω

d) 6 Ω e) 3 Ω

4. (Cesesp-PE) No circuito a seguir, o valor em ohms

da resistência R, que deve ser colocada entre os

pontos A e B para que circule no resistor de 10 Ω uma

corrente de 0,6 A, é:

a) 10 b) 6 c) 15 d) 20 e) 12

5. (FATEC–SP) Certo trecho de um circuito, por onde

passa uma corrente elétrica i, está representado com

os símbolos de seus elementos.

O potencial elétrico entre os terminais dos diversos

elementos pode ser representado por:

a)

b)

c)

d)

e)

6. Para o circuito abaixo, determine a intensidade da

corrente em cada ramo.

Page 37: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

35

7. (FEI) No trecho do circuito dado abaixo, os valores

em miliampère das correntes i3, i4, i5 são

respectivamente:

a) 0, 200, 100 b) 100, 100, 200

c) -100, 300, 0 d) 200, 0, 300

e) -200, 400, -100

8. (UNISA) No circuito abaixo, as intensidades das

correntes i1, i2 e i3, em ampères, valem,

respectivamente:

a) 1,0; 2,5; 3,0 b) 1,0; 1,5; 2,0

c) 1,0; 2,0; 2,5 d) 1,0; 2,0; 3,0

e) 2,0; 3,0; 1,0

9. Determine a ddp entre os pontos A e B do circuito

abaixo.

10. (CMCG) No circuito dado, determine a diferença

de potencial VA - VB no ramo AB.

11. (UFCSPA) Para responder à questão, considere

ideais o voltímetro e o amperímetro no circuito

elétrico representado na figura. No circuito

representado na figura, os valores indicados pelo

amperímetro A e pelo voltímetro V são,

respectivamente:

a) 0,08 A e 1,2 V. b) 0,16 A e 1,2 V.

c) 0,16 A e 2,0 V. d) 0,16 A e 2,4 V.

e) 0,08 A e 2,0 V.

Gabarito:

1. A; 2. A; 3. B; 4. C; 5. E; 6. ; 7. B; 8. D; 9. 2,4 V; 10. 12 V; 11. A;

Page 38: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

36

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 17 Eletromagnetismo → Magnetismo → Ímãs,

Campos e Forças Magnéticas

1. Marque a afirmativa correta:

a) Todos os ímãs possuem dois polos, o polo norte e

o sul. O polo sul é o positivo de um ímã, enquanto o

norte é negativo.

b) Ao quebrar um ímã, os seus polos são separados,

passando a existir um ímã negativo e outro positivo.

c) Ao aproximar os polos iguais de um ímã, eles

repelem-se. Quando polos diferentes aproximam-se,

eles atraem-se.

d) Os materiais ferromagnéticos são os que não

podem ser atraídos por ímãs.

2. (FGV-SP) Da palavra 'aimant', que traduzido do

francês significa amante, originou-se o nome ímã,

devido à capacidade que esses objetos têm de

exercer atração e repulsão. Sobre essas

manifestações, considere as proposições:

I. Assim como há ímãs que possuem os dois tipos de

polos, sul e norte, há ímãs que possuem apenas um;

II. O campo magnético terrestre diverge dos outros

campos, uma vez que o polo norte magnético de uma

bússola é atraído pelo polo norte magnético do

planeta;

III. Os pedaços obtidos da divisão de um ímã são

também ímãs que apresentam os dois polos

magnéticos, independentemente do tamanho dos

pedaços.

Está correto o contido em:

a) I, apenas. b) III, apenas.

c) I e II, apenas. d) II e III, apenas.

e) I, II e III.

3. Uma bússola é colocada na proximidade do ímã da

figura sobre o ponto A, conforme figura abaixo.

Sabendo que o vermelho corresponde ao polo norte

da bússola, qual será a orientação da agulha sobre o

ponto A:

4. Assinale a alternativa correta referente ao campo

magnético da Terra.

a) Os polos geográfico e magnético são coincidentes.

b) Na atmosfera, as linhas de indução magnética têm

sentido do hemisfério norte para o hemisfério sul.

c) No interior da Terra, as linhas de indução

magnética têm sentido do hemisfério norte para o

hemisfério sul.

d) Não existe campo magnético terrestre fora da

atmosfera.

5. (UFB) Pares de imãs em forma de barra são

dispostos conforme indicam as figuras a seguir:

A letra N indica o polo Norte e o S o polo Sul de cada

uma das barras. Entre os imãs de cada um dos pares

anteriores (a), (b) e (c) ocorrerão, respectivamente,

forças de:

a) atração, repulsão, repulsão;

b) atração, atração, repulsão;

c) atração, repulsão, atração;

d) repulsão, repulsão, atração;

e) repulsão, atração, atração.

6. (PUC-SP) Três barras, PQ, RS e TU, são

aparentemente idênticas.

Verifica-se experimentalmente que P atrai S e repele

T; Q repele U e atrai S. Então, é possível concluir que:

a) PQ e TU são ímãs b) PQ e RS são ímãs

c) RS e TU são ímãs d) as três são ímãs

e) somente PQ é ímã

Page 39: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

37

7. (Fuvest-SP) Considere um ímã em forma de barra

apoiado sobre uma mesa. Você segura entre os dedos

outro ímã em forma de barra, e investiga as forças

magnéticas que agem sobre ele, nas proximidades do

ímã apoiado sobre a mesa. Você conclui que o ímã

entre seus dedos:

a) será sempre atraído pelo ímã fixo

b) será sempre repelido pelo ímã fixo

c) tenderá sempre a girar

d) não será atraído nem repelido

e) poderá ser atraído ou repelido

8. (PUC-PR) Uma carga positiva q se movimenta em

um campo magnético uniforme E com velocidade v.

Levando em conta a convenção a seguir, foram

representadas três hipóteses com respeito à

orientação da força atuante sobre a carga q, devido à

sua interação com o campo magnético.

Está correta ou estão corretas:

a) somente I e III. b) somente I e II.

c) somente II. d) I, II e III. e) somente II e

III.

9. (Fuvest-SP) Assim como ocorre em tubos de TV, um

feixe de elétrons move-se em direção ao ponto

central O de uma tela, com velocidade constante. A

trajetória dos elétrons é modificada por um campo

magnético vertical B, na direção perpendicular à

trajetória do feixe, cuja intensidade varia em função

do tempo t como indicado no gráfico.

Devido a esse campo, os elétrons incidem na tela,

deixando um traço representado por uma das figuras

a seguir. A figura que pode representar o padrão

visível na tela é:

10. (UFU-MG) Uma carga q movendo-se com

velocidade v imersa em um campo magnético B está

sujeita a uma força magnética Fmag. Se v não é

paralelo a B, marque a alternativa que apresenta as

características corretas da força magnética Fmag.

a) O trabalho realizado por Fmag sobre q é nulo, pois

Fmag é perpendicular ao plano formado por v e B.

b) O trabalho realizado por Fmag sobre q é

proporcional a v e B, pois Fmag é perpendicular a v.

c) O valor de Fmag não depende de v, somente de B;

portanto Fmag não realiza trabalho algum sobre q.

d) O valor de Fmag é proporcional a v e B, sendo

paralela a v; portanto o trabalho realizado por Fmag

sobre q é proporcional a v.

11. (PUC-MG) Uma partícula de carga q, com

velocidade v e massa m dentro de um campo

magnético B, fica sujeita a uma força F pela ação

desse campo. Sobre a situação, foram feitas três

afirmações.

I. A intensidade da força F depende do valor de q.

II. O sentido da força F depende do sinal de q.

III. A intensidade da força F depende da velocidade v

e da massa m da partícula.

A afirmativa está CORRETA em:

a) I e III apenas. b) I e II apenas.

c) II e III apenas. d) I, II e III.

12. (PUC-SP) Um elétron num tubo de raios catódicos

está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com

velocidade de 107 m/s.

Aplicando-se um campo de indução magnética de 2T,

paralelo ao eixo do tubo, qual o valor da força

magnética que atua sobre o elétron? Considere a

carga de um elétron q = 1,6.10-19 C.

13. (UFSCar) O professor de Física decidiu ditar um

problema “para casa”, faltando apenas um minuto

Page 40: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

38

para terminar a aula. Copiando apressadamente, um

de seus alunos obteve a seguinte anotação

incompleta:

Um elétron ejetado de um acelerador de partículas

entra em uma câmara com velocidade de 8.105 m/s,

onde atua um campo magnético uniforme de

intensidade 2,0.10-3 ___. Determine a intensidade da

força magnética que atua sobre o elétron ejetado,

sendo a carga de um elétron -1,6.10-19 ____.

Sabendo que todas as unidades referidas no texto

estavam no Sistema Internacional,

a) quais as unidades que acompanham os valores

2,0.10-3 e -1,6.10-19, nesta ordem?

b) resolva a “lição de casa’ para o aluno, considerando

que as direções da velocidade e do campo magnético

são perpendiculares entre si”.

Gabarito: 1. C; 2. B; 3. A; 4. C; 5. A; 6. A; 7. E; 8. A; 9. E; 10. A; 11. B; 12. F = 0; 13a. Tesla (T) e Coulomb (C); b. F = 2,56.10-16 N;

Page 41: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

39

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 18 Ondulatória → Ondas → Classificação,

Conceitos e Fenômenos

EXEMPLOS RESOLVIDOS:

1. Qual é a frequência de uma onda que se propaga

em um líquido, com velocidade de módulo 10 cm/s,

sabendo-se que o seu comprimento de onda é 2 cm?

R: V = Comprimento de onda X Frequência →

Frequência = 10/2 = 5 Hz.

2. A corrente alternada das redes de eletricidade

europeias oscila com frequência de 50 ciclos por

segundos. Calcule o período dessa corrente.

R: F = 50 Hz, F = 1/T ou T = 1/F, logo, T = 1/50 = 0,2 s.

3. Duas ondas de frequência e comprimento de onda

idênticos e fases opostas em uma corda, uma com

amplitude de 10 m e outra com amplitude de 7 m.

Qual é a amplitude da onda resultante na corda?

R: Como as fases são opostas, a amplitude se torna

A1 - A2= 10 – 7 = 3 m.

QUESTÕES:

1. O gráfico representa uma onda que se propaga

com velocidade igual a 300 m/s. Determine:

a) a amplitude da onda;

b) o comprimento de onda;

c) a frequência;

d) o período.

2. (USF) Duas ondas propagam-se no mesmo meio,

com a mesma velocidade. O comprimento de onda da

primeira é igual ao dobro do comprimento de onda

da segunda. Então podemos dizer que a primeira

terá, em relação à segunda:

a) mesmo período e mesma frequência;

b) menor período e maior frequência;

c) maior período e menor frequência;

d) menor período e menor frequência;

e) maior período e maior frequência.

3. (Fuvest-SP) O ouvido humano consegue ouvir sons

desde aproximadamente 20 Hz até 20.000 Hz.

Considerando que o som se propaga no ar com

velocidade de módulo 330 m/s, qual é o intervalo de

comprimento de onda detectado pelo ouvido

humano?

a) 16,5 m até 16,5 mm b) 165 m até 165 mm

c) 82,5 m até 82,5 mm d) 8,25 m até 8,25 mm

e) 20 m até 20 mm

4. (Fuvest-SP) Uma corda de violão de 50 cm está

afinada para vibrar com uma frequência fundamental

de 500 Hz. Qual velocidade de propagação da onda

nessa corda?

a) 500 m/s b) 1000 Hz

c) 50 m/s d) 2500 m/s

e) NDA

5. A figura seguinte representa as ondas produzidas

por duas fontes F e G, que vibram na superfície de um

líquido. X, Y e Z são pontos da superfície do líquido.

As circunferências indicam cristas. Considere que na

região indicada não há amortecimento das ondas.

Se x, y e z são as amplitudes de vibração da água nos

pontos X, Y e Z, qual das seguintes relações está

correta?

a) x = y = z b) x > y > z c) x = y > z

d) x < z e x < y e) x < y < z

6. Quando duas ondas interferem, a onda resultante

apresenta sempre apresenta pelo menos uma

Page 42: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

40

mudança em relação às ondas componentes. Tal

mudança se verifica em relação a:

a) comprimento da onda b) período

c) amplitude d) fase

e) frequência

7. (UFMG-95) Um conta-gotas situado a certa altura

acima da superfície de um lago deixa cair sobre ele

uma gota d’água a cada três segundos. Se as gotas

passarem a cair na razão de uma gota a cada dois

segundos, as ondas produzidas na água terão menor:

a) Amplitude; b) Comprimento de onda;

c) Frequência; d) Timbre;

e) Velocidade;

8. (Fuvest-91) O ouvido humano é capaz de ouvir sons

entre 20 Hz e 20.000 Hz, aproximadamente. A

velocidade do som no ar é aproximadamente 340

m/s. O som mais grave que o ouvido humano é capaz

de ouvir tem comprimento de onda:

a) 1,7 cm b) 59,8 mm c) 17 m

d) 6800 m e) 6800 km

9. (UFPA) Se tocarmos uma terminada nota em um

piano, e essa mesma nota for emitida com a mesma

intensidade por um violão, seremos capazes de

distinguir uma nota da outra, isto é, saberemos dizer

claramente que nota foi emitida pelo piano e qual foi

emitida pelo violão. Que qualidade do som nos

permite distinguir essa situação?

a) Intensidade b) Altura

c) Timbre d) Efeito Doopler

e) NDA

Gabarito: 1a. 0,8 cm; b. 1,5 cm; c. 20.000 Hz; d. 5.10-5 s; 2. C; 3. A; 4. A; 5. C; 6. C; 7. B; 8. C; 9. C;

Page 43: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

41

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 19 Óptica Geométrica → Fundamentos →

Conceitos Básicos e Reflexão

1. (UFCE) “Quando dois ou mais raios de luz vindos de

fontes diferentes se cruzam, seguem suas trajetórias

de forma independente, como se os outros não

existissem.” Este texto caracteriza:

a) O princípio da reversibilidade dos raios de

luminosos;

b) O princípio da propagação retilínea da luz;

c) A refração da luz;

d) O princípio da independência dos raios luminosos;

e) A polarização da luz.

2. Um observador P se encontra em frente a um

espelho plano E. Sendo O um objeto fixo, para que

posição deve olhar o observador para ver a imagem

de O?

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5

3. (ITA-91) Um edifício iluminado pelos raios solares

projeta uma sombra de comprimento L = 72,0 m.

Simultaneamente, uma vara vertical de 2,50 m de

altura colocada ao lado do edifício projeta uma

sombra de comprimento ℓ = 3,00 m. Qual é a altura

do edifício?

a) 90,0 m b) 86,0 m c) 60,0 m

d) 45,0 m e) n.d.a.

4. Um raio de luz incide verticalmente sobre um

espelho plano inclinado de 10° em relação a um plano

horizontal. Pode-se afirmar que:

a) o raio refletido também é vertical.

b) o raio refletido forma ângulo de 5° com o raio

incidente.

c) o raio refletido forma ângulo de 10° com o raio

incidente.

d) o ângulo entre o raio refletido e o incidente é de

20°.

5. (Unitau-SP) Um observador A, olhando num

espelho plano, vê outro observador B. Se B olhar no

mesmo espelho, ele verá o observador A. Este fato é

explicado pelo princípio da:

a) propagação retilínea da luz;

b) independência dos raios luminosos;

c) reversibilidade dos raios luminosos;

d) reflexão;

e) refração;

6. (Fuvest-SP) Admita que o Sol subitamente

“morresse”, ou seja, sua luz deixasse de ser emitida.

Passadas 24 h, um eventual sobrevivente, olhando

para o céu sem nuvens, veria:

a) a Lua e as estrelas;

b) somente a Lua;

c) somente estrelas;

d) uma completa escuridão;

e) somente os planetas do sistema solar;

7. (UFGO) Uma bandeira brasileira, tingida com

pigmentos puros e iluminada com luz monocromática

amarela, é vista na(s) cor(es):

a) totalmente amarela b) verde e amarela

c) azul e branca d) preta e branca

e) amarela e preta

8. (UEL-PR) Durante um eclipse solar, um observador:

a) no cone de sombra, vê um eclipse parcial.

b) na região da penumbra, vê um eclipse total.

c) na região plenamente iluminada, vê a Lua

eclipsada.

d) na região da sombra própria da Terra, vê somente

a Lua.

e) na região plenamente iluminada, não vê o eclipse

solar.

Page 44: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

42

9. Um objeto de 8,0 m de altura é colocado na frente

de uma câmara escura de orifício a uma distância de

3,0 m. Sabendo que a câmara possui 25 cm de

profundidade, calcule o tamanho da imagem

formada.

10. (FEI) Uma câmara escura de orifício fornece a

imagem de um prédio, o qual se apresenta com altura

de 5 cm. Aumentando-se de 100 m a distância do

prédio à câmara, a imagem reduz-se para 4 cm de

altura. Qual é a distância entre o prédio e a câmara,

na primeira posição?

a) 100 m b) 200 m c) 300 m

d) 400 m e) 500 m

11. (Fuvest-SP) Um aparelho fotográfico rudimentar é

constituído por uma câmara escura com orifício em

uma face e um anteparo de vidro fosco na face

oposta. Um objeto em forma de L encontra-se a 2 m

do orifício e sua imagem no anteparo é 5 vezes menor

que seu tamanho original.

A largura da câmara, em metros, é

a) 5 b) 10 c) 15

d) 20 e) 50

12. (ENEM) A sombra de uma pessoa que tem 1,80m

de altura mede 60 cm. No mesmo momento, a seu

lado, a sombra projetada de um poste mede 2,00m.

Se mais tarde, a sombra do poste diminui 50cm, a

sombra da pessoa passou a medir, em cm

a) 15 b) 25 c) 30

d) 40 e) 45

Gabarito:

1. D; 2. A; 3. C; 4. D; 5. C; 6. C; 7. E; 8. E; 9. i = 0,67

m; 10. D; 11. B; 12. E;

Page 45: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

43

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 20 Óptica Geométrica → Reflexão (espelhos

esféricos) e Refração

1. (UFC) O índice de refração de um material é a razão

entre:

a) a densidade do ar e a densidade do material.

b) a intensidade da luz no ar e a intensidade da luz no

material.

c) a frequência da luz no vácuo e a frequência da luz

no material.

d) a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz

no material.

e) o comprimento de onda da luz no vácuo e o

comprimento de onda da luz no material.

2. (UFBA) A luz reduz sua velocidade em 20% ao

penetrar numa placa de vidro. Sabendo que a

velocidade da luz no vácuo é de 3.105 km/s,

determine o índice de refração do vidro e a

velocidade da luz nesse meio.

3. (UFMG) Nas figuras I, II e III, estão representados

fenômenos físicos que podem ocorrer quando um

feixe de luz incide na superfície de separação entre

dois meios de índices de refração diferentes. Em cada

uma delas, estão mostradas as trajetórias desses

feixes.

I II III

Considerando-se essas informações, é correto

afirmar que ocorre mudança no módulo da

velocidade do feixe de luz apenas no(s) fenômeno(s)

físico(s) representado(s) em:

a) I b) II c) III

d) I e II e) I e III

4. (UEM-PR) Analise as alternativas abaixo e assinale

o que for correto.

01. Quando um feixe de raios de luz paralelos incide

sobre uma superfície e é refletido em todas as

direções, com perda do paralelismo dos raios

refletidos, ocorre reflexão regular.

02. A reflexão difusa é a maior responsável pela visão

dos objetos iluminados que nos cercam.

04. A luz visível branca é composta por infinitas luzes

monocromáticas, situadas na região das cores do

arco-íris.

08. Um corpo branco, iluminado com luz branca,

absorve as luzes de todas as cores.

16. Considerando que não há refração da luz, um

corpo vermelho, iluminado com luz branca, reflete a

luz vermelha e absorve a maior parte da luz das

demais cores.

5. (Mackenzie-SP) O índice de refração da água em

relação ao vidro é 8/9. Sabendo que o índice de

refração absoluto da água é 4/3 e que a velocidade da

luz no vácuo tem módulo igual a 3,0∙108 m/s,

podemos afirmar que a velocidade da luz no vidro

tem módulo igual a:

a) 2,5∙108 m/s b) 2,0∙108 m/s

c) 1,5∙108 m/s d) 1,0∙108 m/s

e) 8,0∙107 m/s

6. (PUC-SP) Um raio de luz monocromática

propagando-se no vácuo (índice de refração igual a 1)

atravessa uma placa de vidro e retorna ao vácuo. O

gráfico representa como a velocidade da luz varia em

função do tempo para a situação descrita.

A espessura da placa de vidro, em metros, e o índice

de refração absoluto do vidro, são, respectivamente,

iguais a:

a) 6,0x10-2 e 1,0 b) 2,0x10-2 e 3,0

c) 2,0x10-1 e 2/3 d) 6,0x10-1 e 1,5

e) 2,0x10-1 e 1,5

7. (UFMG) Um feixe de luz do Sol é decomposto ao

passar por um prisma de vidro. O feixe de luz visível

resultante é composto de ondas como:

a) apenas sete frequências que correspondem às

cores vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil

e violeta.

b) apenas três frequências que correspondem às core

vermelha, amarela e azul.

Page 46: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

44

c) apenas três frequências que correspondem às

cores vermelha, verde e azul.

d) uma infinidade de frequências que correspondem

a cores, desde a vermelha até a violeta.

8. (FGV-RJ) Na “sala dos espelhos” de um parque,

Maria se diverte observando suas imagens em

diferentes espelhos. No primeiro, a imagem formada

é invertida e aumentada; no segundo, invertida e

reduzida e, no terceiro, direita e reduzida. O primeiro,

o segundo e o terceiro espelhos são,

respectivamente,

a) convexo, convexo e côncavo

b) côncavo, convexo e convexo

c) convexo, côncavo e côncavo

d) côncavo, convexo e côncavo

e) côncavo, côncavo e convexo

9. (UFPR-PR) Mãe e filha visitam a “Casa dos

Espelhos” de um parque de diversões. Ambas se

aproximam de um grande espelho esférico côncavo.

O espelho está fixo no piso de tal forma que o ponto

focal F e o centro de curvatura C do espelho ficam

rigorosamente no nível do chão. A criança para em pé

entre o ponto focal do espelho e o vértice do mesmo.

A mãe pergunta à filha como ela está se vendo e ela

responde:

a) “Estou me vendo maior e em pé.”

b) “Não estou vendo imagem alguma.”

c) “Estou me vendo menor e de cabeça para baixo.”

d) “Estou me vendo do mesmo tamanho.”

e) “Estou me vendo em pé e menor.”

10. (PUC-PR) Considere as figuras que representam

uma vela colocada em frente a vários tipos de

espelhos.

A imagem da vela formada pelo espelho será virtual

em:

a) I, IV e V b) II e III c) I e II

d) somente V e) somente IV e V

11. (Mackenzie-SP) Dispõe-se de dois espelhos

esféricos, um convexo e um côncavo, com raios de

curvatura 20,0 cm cada um, e que obedecem às

condições de Gauss. Quando um objeto real é

colocado perpendicularmente ao eixo principal do

espelho convexo, a 6,0 cm de seu vértice, obtém-se

uma imagem conjugada de 1,5 cm de altura. Para que

seja obtida uma imagem conjugada, também de 1,5

cm de altura, colocando esse objeto

perpendicularmente ao eixo principal do espelho

côncavo, sua distância até o vértice desse espelho

deverá ser:

a) 11,0 cm b) 15,0 cm c) 26,0 cm

d) 30,0 cm e) 25,5 cm

12. (UFPE) Um espelho côncavo tem um raio de

curvatura R = 2,0 m.

A que distância do centro do espelho, em

centímetros, o rosto de uma pessoa deve se

posicionar sobre o eixo do espelho para que a

ampliação de sua imagem seja A = +2?

13. (PUC-SP) A litografia produzida pelo artista gráfico

holandês M. C. Escher (1898 – 1972) comporta-se

como um espelho convexo, no qual o artista, situado

a 90 cm do espelho, observa sua imagem, refletida na

superfície da esfera refletora, com um tamanho dez

vezes menor.

Nessas condições, o módulo da distância focal do

espelho, em centímetros, é igual a

a) 1 b) 3 c) 5

d) 10 e) 20

Gabarito:

1. D; 2. N = 1,25; vvidro = 2,4.108 m/s;; 3. E; 4. 22; 5.

B; 6. E; 7. D; 8. E; 9. A; 10. A; 11. C; 12. P = 0,5 m;

13. D;

Page 47: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

45

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 22 Óptica Geométrica → Lentes Esféricas e

Instrumentos Ópticos (Olho Humano)

1. O fato de uma lente ser convergente ou divergente

depende:

a) apenas da forma da lente;

b) apenas do meio onde ela se encontra;

c) do material de que é feita a lente e da forma da

lente;

d) da forma da lente, do material de que é feita a

lente e do meio onde ela se encontra;

e) n.d.a.

2. A imagem de um objeto real, fornecida por uma

lente divergente, é:

a) real, invertida e maior que o objeto.

b) real, direita e menor que o objeto.

c) virtual, direita e maior que o objeto.

d) real, invertida e menor que o objeto.

e) virtual, direita e menor que o objeto.

3. A figura abaixo mostra um objeto posicionado

diante de uma lente esférica convergente e de

distância focal igual a 10 cm. Determine a posição e o

tipo da imagem formada do objeto.

a) 2 cm, real

b) 3 cm, real

c) 5 cm, virtual

d) 4 cm, virtual

e) 10 cm, virtual.

4. (ITA) Um objeto tem altura ho = 20 cm e está

localizado a uma distância do = 30 cm de uma lente.

Esse objeto produz uma imagem virtual de altura hi =

4,0 cm. A distância da imagem à lente, a distância

focal e o tipo da lente são, respectivamente:

a) 6,0 cm; 7,5 cm; convergente;

b) 1,7 cm; 30 cm; divergente;

c) 6,0 cm; -7,5 cm; divergente;

d) 6,0 cm; 5,0 cm; divergente;

e) 1,7 cm; -5,0 cm; convergente.

5. (UFRS) A figura representa uma lente esférica

delgada de distância focal f. Um objeto real é

colocado à esquerda da lente, em uma posição tal

que sua imagem real se forma à direita dela.

Para que o tamanho dessa imagem seja igual ao

tamanho do objeto, este deve ser colocado:

a) à esquerda de G. b) em G.

c) entre G e F. d) em F.

e) entre F e a lente.

6. (UFSM – RS) Um objeto está sobre o eixo óptico e

a uma distância p de uma lente convergente de

distância f. Sendo p maior que f e menor que 2f, pode-

se afirmar que a imagem será:

a) virtual e maior que o objeto;

b) virtual e menor que o objeto;

c) real e maior que o objeto;

d) real e menor que o objeto;

e) real e igual ao objeto.

7. (UFMG) Nesta figura, está representado o perfil de

três lentes de vidro:

Rafael quer usar essas lentes para queimar uma folha

de papel com a luz do sol. Para isso, ele pode usar

apenas.

a) a lente I. b) a lente II.

c) as lentes I e III. d) as lentes II e III.

8. (FUVEST) Na formação das imagens na retina da

vista humana normal, o cristalino funciona como uma

lente:

Page 48: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

46

a) convergente, formando imagens reais, diretas e

diminuídas;

b) divergente, formando imagens reais, diretas e

diminuídas;

c) convergente, formando imagens reais, invertidas e

diminuídas;

d) divergente, formando imagens virtuais, diretas e

ampliadas;

e) convergente, formando imagens virtuais,

invertidas e diminuídas.

9. A retina é a camada que reveste internamente a

câmara ocular e é composta por dois tipos de células,

os cones e os bastonetes. De acordo com os seus

conhecimentos sobre os cones, marque a alternativa

incorreta.

a) Os cones são células menos sensíveis à luz.

b) Os cones são estruturas que possuem a capacidade

de discriminar diferentes comprimentos de onda,

permitindo a visão em cores.

c) Há três tipos diferentes de cones no olho humano,

sendo que cada um contém um tipo de pigmento.

d) Em ambientes poucos iluminados apenas os cones

são estimulados.

10. Observe as imagens a seguir e marque a

alternativa correta:

a) I. Olho normal; II. Olho com miopia; III. Olho com

hipermetropia;

b) I. Olho com hipermetropia; II. Olho normal; III. Olho

com miopia;

c) I. Olho com miopia; II. Olho com hipermetropia; III.

Olho normal;

d) I. Olho com miopia; II. Olho normal; III. Olho com

hipermetropia;

e) I. Olho normal; Olho com hipermetropia; III. Olho

com miopia.

11. Desafio (Biologia): observe a anatomia do olho e

marque a alternativa correta.

a) I. Córnea; II. Íris; III. Cristalino; IV. Nervo óptico; V.

Retina;

b) I. Retina; II. Cristalino; III. Nervo óptico IV. Íris; V.

Córnea;

c) I. Córnea; II. Retina; III. Cristalino; IV. Nervo óptico;

V. Íris;

d) I. Cristalino; II. Íris; III. Nevo óptico; IV. Córnea; V.

Retina;

e) I. Córnea; II. Cristalino; III. Íris; IV. Nervo óptico; V.

Retina.

12. (CESGRANRIO) A correção da miopia e a correção

da hipermetropia são feitas com lentes

respectivamente:

MIOPIA HIPERMETROPIA

a) afocal divergente

b) convergente divergente

c) afocal convergente

d) divergente afocal

e) divergente convergente

Gabarito:

1. D; 2. E; 3. E; 4. C; 5. B; 6. C; 7. C; 8. C; 9. D; 10.

B; 11. A; 12. E;

Page 49: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

47

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 23 Termologia → Calorimetria (Calor) e

Termometria (Temperatura)

1. Assinale a alternativa que define de forma correta

o que é temperatura:

a) É a energia que se transmite de um corpo a outro

em virtude de uma diferença de temperatura.

b) Uma grandeza associada ao grau de agitação das

partículas que compõe um corpo, quanto mais

agitadas as partículas de um corpo, menor será sua

temperatura.

c) Energia térmica em trânsito.

d) É uma forma de calor.

e) Uma grandeza associada ao grau de agitação das

partículas que compõe um corpo, quanto mais

agitadas as partículas de um corpo, maior será sua

temperatura.

2. Em relação á agitação das moléculas de um corpo,

podemos afirmar que:

a) Entre 0 ºC a 4 ºC, elas alcançam agitação máxima.

b) Quanto maior a temperatura, menor será a

agitação das partículas.

c) Quanto maior a temperatura, maior será a agitação

das partículas.

d) Quanto menor a temperatura, maior será a

agitação das partículas.

3. (PUCCAMP-SP) Sobre o conceito de calor pode-se

afirmar que se trata de uma:

a) medida da temperatura do sistema.

b) forma de energia em trânsito.

c) substância fluida.

d) quantidade relacionada com o atrito.

e) energia que os corpos possuem.

4. O calor é definido como uma energia térmica que

flui entre os corpos. O fluxo de calor entre dois corpos

em contato se deve inicialmente a:

a) temperaturas dos corpos serem iguais

b) temperatura dos corpos serem diferentes

c) os corpos estarem muito quentes

d) os corpos estarem muito frios

e) nda

5. (AFA-SP) Assinale a alternativa que define

corretamente calor.

a) Trata-se de um sinônimo de temperatura em um

sistema.

b) É uma forma de energia contida nos sistemas.

c) É uma energia de trânsito, de um sistema a outro,

devido à diferença de temperatura entre eles.

d) É uma forma de energia superabundante nos

corpos quentes.

e) É uma forma de energia em trânsito, do corpo mais

frio para o mais quente.

6. É correto afirmar que calor e temperatura são

sinônimos?

7. (UFP-RS) Considere as afirmações a seguir:

I. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico,

ambos possuem a mesma quantidade de calor.

II. Quando dois corpos estão em equilíbrio térmico,

ambos possuem a mesma temperatura.

III. Calor é transferência de temperatura de um corpo

para outro.

IV. Calor é uma forma de energia em trânsito

Das afirmações acima, pode-se dizer que:

a) I, II, III e IV são corretas b) I, II, III são corretas

c) I, II e IV são corretas d) II e IV são corretas

e) II e III são corretas

8. (UNISA-SP) Uma panela com água está sendo

aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite

através da parede do fundo da panela para a água

que está em contato com essa parede e daí para o

restante da água. Na ordem desta descrição, o calor

se transmitiu predominantemente por:

a) radiação e convecção

b) radiação e condução

c) convecção e radiação

d) condução e convecção

e) condução e radiação

9. Sabe-se que a temperatura do café se mantém

razoavelmente constante no interior de uma garrafa

térmica perfeitamente vedada.

a) Qual o principal fator responsável por esse bom

isolamento térmico?

Page 50: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

48

b) O que acontece com a temperatura do café se a

garrafa térmica for agitada vigorosamente? Explique.

10. (UFES) Um ventilador de teto, fixado acima de

uma lâmpada incandescente, apesar de desligado,

gira lentamente algum tempo após a lâmpada estar

acesa. Esse fenômeno é devido à:

a) convecção do ar aquecido

b) condução do calor

c) irradiação da luz e do calor

d) reflexão da luz

e) polarização da luz.

11. Assinale a alternativa correta:

a) A condução e a convecção térmica só ocorrem no

vácuo.

b) No vácuo, a única forma de transmissão do calor é

por condução.

c) A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja,

não se verifica no vácuo nem em materiais no estado

sólido.

d) A radiação é um processo de transmissão do calor

que só se verifica em meios sólidos.

e) A condução térmica só ocorre no vácuo; no

entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em

matérias no estado sólido.

12. (UNITAU–SP) Num dia quente você estaciona o

carro num trecho descoberto e sob um sol

causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando

volta, nota que “o carro parece um forno”. Esse fato

se dá porque:

a) o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;

b) o vidro é transparente apenas às radiações

infravermelhas;

c) o vidro é transparente e deixa a luz entrar;

d) o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;

e) n.d.a.

13. (ITA) O verão de 1994 foi particularmente quente

nos Estados Unidos da América. A diferença entre a

máxima temperatura do verão e a mínima do inverno

anterior foi de 60 ºC. Qual o valor dessa diferença na

escala Fahrenheit?

a) 33 ºF b) 60 ºF c) 92 ºF

d) 108 ºF e) 140 ºF

14. (Unesp 2003) Uma panela com água é aquecida

de 25 °C para 80 °C. A variação de temperatura

sofrida pela panela com água, nas escalas Kelvin e

Fahrenheit, foi de:

a) 32 K e 105 °F. b) 55 K e 99 °F.

c) 57 K e 105 °F. d) 99 K e 105 °F.

e) 105 K e 32 °F.

15. Julgue as afirmações abaixo:

I – A escala Celsius atribui 0° para o ponto de fusão do

gelo e 100º para o ponto de ebulição da água;

II – O limite inferior para a escala Kelvin corresponde

a -273 °C;

III – 1 °C equivale a 1 °F.

Estão corretas:

a) I e II apenas b) I e III apenas

c) I, II e III d) II e III apenas

e) I apenas

16. Existe uma temperatura que tem o mesmo valor

na escala Celsius e na escala Fahrenheit. Qual é essa

temperatura?

17. (Mackenzie 2006) Um viajante, ao desembarcar

no aeroporto de Londres, observou que o valor da

temperatura do ambiente na escala Fahrenheit é o

quíntuplo do valor da temperatura na escala Celsius.

Essa temperatura é de:

a) 5 °C b) 10 °C c) 15 °C

d) 20 °C e) 25 °C

18. (FMABC–SP) Atualmente, os diversos meios de

comunicação vêm alertando a população para o

perigo que a Terra começou a enfrentar já há algum

tempo: o chamado efeito estufa. Tal efeito é devido

ao excesso de gás carbônico, presente na atmosfera,

provocado pelos poluentes dos quais o homem é

responsável direto. O aumento de temperatura

provocado pelo fenômeno deve-se ao fato de que:

a) a atmosfera é transparente á energia radiante e

opaca para as ondas de calor;

b) a atmosfera é opaca à energia radiante e

transparente para as ondas de calor;

c) a atmosfera é transparente tanto para a energia

radiante como para as ondas de calor;

Page 51: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

49

d) a atmosfera é opaca tanto para a energia radiante

como para as ondas de calor;

e) a atmosfera funciona como um meio refletor para

a energia radiante e como meio absorvente para as

ondas de calor.

19. (UFAC-2004) Uma variação de temperatura de

300K equivale na escala Fahrenheit a uma variação

de:

a) 540 ºF b) 54 ºF c) 300 ºF

d) 2700 ºF e) n.d.a

20. (PUC-RJ) Podemos caracterizar uma escala

absoluta de temperatura quando:

a) dividimos a escala em 100 partes iguais.

b) associamos o zero da escala ao estado de energia

cinética mínima das partículas de um sistema.

c) associamos o zero da escala ao estado de energia

cinética máxima das partículas de um sistema.

d) associamos o zero da escala ao ponto de fusão do

gelo.

e) associamos o valor 100 da escala ao ponto de

ebulição da água.

21. (FAPIPAR–PR) Uma carteira escolar é construída

com partes de ferro e partes de madeira. Quando

você toca a parte de madeira com a mão direita e a

parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o

conjunto esteja em equilíbrio térmico:

a) a mão direita sente mais frio que a esquerda,

porque o ferro conduz melhor o calor;

b) a mão direita sente mais frio que a esquerda,

porque a convecção na madeira é mais notada que no

ferro;

c) a mão direita sente mais frio que a esquerda,

porque a convecção no ferro é mais notada que na

madeira;

d) a mão direita sente menos frio que a esquerda,

porque o ferro conduz melhor o calor;

e) a mão direita sente mais frio que a esquerda,

porque a madeira conduz melhor o calor.

22. (CPS-SP) Um estudante paulista resolve construir

um termômetro e criar uma escala termométrica

arbitrária “SP” utilizando a data da fundação da

cidade de São Paulo, 25 de janeiro de 1554. Adotou

como ponto fixo do gelo o número 25 e como ponto

fixo do vapor o número 54.

A relação de conversão entre as escala “Celsius” e

“SP” é:

a) tc/50 = (tsp – 25)/29

b) tc/100 = (tsp – 54)/29

c) tc/100 = (tsp – 25)/29

d) tc/100 = (tsp – 25)/79

e) tc/50 = (tsp – 25)/54

Gabarito:

1. E; 2. C; 3. B; 4. B; 5. C; 7. D; 8. D; 10. A; 11. C;

12. A; 13. D; 14. B; 15. A; 16. 40º; 17. B; 18. A; 19.

A; 20. B; 21. D; 22. C;

6. Não → Calor: energia que transita de um corpo a

outro em virtude de uma diferença de temperatura.

Temperatura: a grandeza associada à medida do grau

de agitação das partículas que compõe um corpo;

9a. A condução não ocorre no vácuo. b. Aumenta,

pois há transformação de energia mecânica em

térmica.

Page 52: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

50

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 24 Termologia → Dilatação Térmica

1. (UFAL) O fato de barras de ferro contidas em uma

viga de concreto não provocarem rachaduras no

concreto explica-se pela semelhança que existe entre

os valores do:

a) calor específico desses materiais.

b) calor de fusão desses materiais.

c) coeficiente de condutividade térmica desses

materiais.

d) coeficiente de dilatação linear desses materiais.

e) coeficiente de atrito desses materiais.

2. (UEL-PR) O coeficiente de dilatação linear do aço é

1,1x10-5 ºC-1. Os trilhos de uma via férrea têm 12 m

cada um na temperatura de 0 ºC. Sabendo-se que a

temperatura máxima na região onde se encontra a

estrada é 40 ºC, o espaçamento mínimo entre dois

trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de:

a) 0,40 cm b) 0,44 cm c) 0,46 cm

d) 0,48 cm e) 0,53 cm

3. (Mackenzie) Ao se aquecer de 1,0 ºC uma haste

metálica de 1,0 m, o seu comprimento aumenta de

2,0.10-2 mm. O aumento do comprimento de outra

haste do mesmo metal, de medida inicial 80 cm,

quando a aquecemos de 20 ºC, é:

a) 0,23 mm b) 0,32 mm c) 0,56 mm

d) 0,65 mm e) 0,76 mm

4. (UELON-PR) O volume de um bloco metálico sofre

um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia

de 200 ºC. O coeficiente de dilatação linear médio

desse metal, em ºC-1, vale:

a) 1,0.10-5 b) 3,0.10-5 c) 1,0.10-4

d) 3,0.10-4 e) 3,0.10-3

5. Duas barras de 3 metros de alumínio encontram-se

separadas por 1 cm à 20°C. Qual deve ser a

temperatura para que elas se encostem,

considerando que a única direção da dilatação

acontecerá no sentido do encontro? Sendo

.

6. (UNIRIO) Um bloco de certo metal tem seu volume

dilatado de 200 cm3 para 206 cm3, quanto sua

temperatura aumenta de 20 ºC para 520 ºC. Se um fio

deste mesmo metal, tendo 10 cm de comprimento a

20 ºC, for aquecido até a temperatura de 520 ºC,

então seu comprimento em centímetro passará a

valer:

a) 10,1 b) 10,2 c) 10,3

d) 10,6 e) 11,2

7. (PUC-SP) A tampa de zinco de um frasco de vidro

agarrou no gargalo de rosca externa e não foi possível

soltá-la. Sendo os coeficientes de dilatação linear do

zinco e do vidro, respectivamente, iguais a 30.10-6 ºC-

1 e 8,5.10-6 ºC-1, como proceder?

Justifique sua resposta. Temos à disposição um

caldeirão com água quente e outro com água gelada.

8. (UNESP-SP) A lâmina bimetálica da figura abaixo é

feita de cobre (α= 1,4.10-5 ºC-1) e de alumínio (α =

2,4.10-5 ºC-1). Uma das partes não pode deslizar sobre

a outra e o sistema está engastado numa parede.

Se na temperatura ambiente (27 ºC) ela é horizontal,

a afirmativa correta sobre o comportamento da

lâmina (α é o coeficiente de dilatação linear) é:

a) Sempre se curva para baixo quando muda a

temperatura.

b) Sempre se curva para cima quando muda a

temperatura.

c) Curva-se para baixo se θ > 27 ºC e para cima de θ <

27 ºC.

d) Curva-se para cima se θ > 27 ºC e para baixo se θ <

27 ºC.

e) Somente se curva se θ > 27 ºC.

9. (MACKENZIE) A massa específica de um sólido é

10,00 g.cm-3 a 100°C e 10,03 g.cm-3 a 32 ºF. O

coeficiente de dilatação linear do sólido é igual a:

a) 5,0.10-6 °C-1 b) 10.10-6 °C-1

c) 15.10-6 °C-1 d) 20.10-6 °C-1

e) 30.10-6 °C-1

Page 53: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

51

10. (UNIRIO) Um industrial propôs construir

termômetros comuns de vidro, para medir

temperaturas ambientes entre 1 °C e 40 °C,

substituindo o mercúrio por água destilada.

Cristóvão, um físico, se opôs, justificando que as

leituras no termômetro não seriam confiáveis,

porque:

a) a perda de calor por radiação é grande;

b) o coeficiente de dilatação da água é constante no

intervalo de 0 °C a 100 °C;

c) o coeficiente de dilatação da água entre 0 °C e 4 °C

é negativo;

d) o calor específico do vidro é maior que o da água;

e) há necessidade de um tubo capilar de altura

aproximadamente 13 vezes maior do que o exigido

pelo mercúrio.

11. (UDESC) Um recipiente para líquidos com

capacidade para 120 litros, é completamente cheio a

uma temperatura de 10 °C. Esse recipiente é levado

para um local onde a temperatura é de 30 °C. Sendo

o coeficiente de dilatação volumétrica do líquido igual

a 1,2 x 10-3 (°C)-1, e considerando desprezível a

variação de volume do recipiente, a quantidade de

líquido derramado em litros é:

a) 0,024 b) 0,24 c) 2,88

d) 4,32 e) 5,76

Gabarito:

1. D; 2. E; 3. B; 4. A; 5. 95,75 ºC; 6. A; 8. D; 9. B;

10. C; 11. C;

7. Deve-se mergulhar a tampa do frasco na água

quente. O zinco dilatará mais que o vidro, soltando-

se do gargalo.

Page 54: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

52

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 25 Termologia → Calorimetria → Mudança de

Fase

1. A fusão de uma substância pura, sob pressão

constante, é uma transformação:

a) endotérmica e isocórica

b) endotérmica e isotérmica

c) exotérmica e isométrica

d) exotérmica e isotérmica

2. (Unip-SP) O calor específico latente de fusão do

gelo é de 80 cal/g. Para fundir uma massa de gelo de

80 g, sem variação de temperatura, a quantidade de

calor latente necessária é de:

a) 1,0 cal b) 6,4 cal c) 1,0 kcal

d) 64 kcal e) 6,4. 103 cal

3. (Fuvest) Um ser humano adulto e saudável

consome, em média, uma potência de 120 J/s. Uma

“caloria alimentar” (1 kcal) corresponde

aproximadamente a 4,0 x 103 J. Para nos mantermos

saudáveis, quantas “calorias alimentares” devemos

utilizar, por dia, a partir dos alimentos que ingerimos?

a) 33 b) 120 c) 2,6.103

d) 4,0.103 e) 4,8.105

4. (UFPEL-RS) Um bloco de chumbo está sendo

fundido. Durante esse processo, à pressão constante,

é correto afirmar que:

a) ele recebe calor e sua temperatura aumenta.

b) ele cede calor e sua temperatura aumenta.

c) ele recebe calor e sua temperatura permanece

constante.

d) o calor evidenciado é sensível, pois há mudança de

temperatura.

e) ele cede calor e sua temperatura diminui.

5. (UFSE) A tabela abaixo apresenta a massa m de

cinco objetos de metal, com seus respectivos calores

específicos sensíveis c.

O objeto que tem maior capacidade térmica é o de:

a) alumínio b) ferro c) chumbo

d) prata e) cobre

6. (UFPR) Durante um eclipse em 1994, em uma das

cidades na zona de totalidade, Criciúma/SC, ocorreu

uma queda de temperatura de 8,0 ºC. Sabendo que o

calor específico sensível da água é 1,0 cal/gºC, a

quantidade de calor liberada por 1000 g de água, ao

reduzir sua temperatura de 8,0 ºC, em cal, é:

a) 8,0 b) 125 c) 4000

d) 8000 e) 64000

7. (Fuvest-SP) Nos dias frios, quando uma pessoa

expele ar pela boca, forma-se uma espécie de

“fumaça” junto ao rosto. Isso ocorre porque a pessoa:

a) expele ar quente que condensa o vapor de água

existente na atmosfera.

b) expele ar quente e úmido que se esfria, ocorrendo

a condensação dos vapores expelidos.

c) expele ar frio que provoca a condensação do vapor

de água na atmosfera.

d) provoca a evaporação da água existente no ar.

e) provoca a liquefação do ar, com seu calor.

8. (Mackenzie) Um bloco de cobre (c = 0,094 cal/gºC)

de 1,2 kg é colocado num forno até atingir o equilíbrio

térmico. Nessa situação, o bloco recebeu 12.972 cal.

A variação da temperatura sofrida, na escala

Fahrenheit, é de:

a) 60 ºF b) 115 ºF c) 207 ºF

d) 239 ºF e) 347 ºF

9. (UFPRL-RS) A panela de pressão é um recipiente

que tem a finalidade de cozinhar os alimentos em

menos tempo. A quantidade de vapor contido dentro

dela faz com que:

a) aumente a pressão sobre a água, fazendo com que

a sua temperatura de ebulição diminua.

b) aumente a pressão sobre a água, fazendo com que

a sua temperatura de ebulição aumente.

Page 55: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

53

c) diminua a pressão sobre a água, fazendo com que

a sua temperatura de ebulição aumente.

d) aumente a pressão sobre a água, fazendo com que

a sua temperatura de ebulição se mantenha

constante e igual a 100 °C.

e) diminua a pressão sobre a água, fazendo com que

a sua temperatura de ebulição permaneça constante

e igual a 100 °C.

10. (Mackenzie) Uma fonte calorífica fornece calor

continuamente, à razão de 150 cal/s, a uma

determinada massa de água. Se a temperatura da

água aumenta de 20 ºC para 60 ºC em 4 minutos,

sendo o calor específico sensível da água 1,0 cal/gºC,

pode-se concluir que a massa de água aquecida, em

gramas, é:

a) 500 b) 600 c) 700

d) 800 e) 900

11. (FMSC-SP) A formação de gelo no inverno

constitui um fator que:

a) dificulta a continuação da queda de temperatura;

b) favorece a queda de temperatura;

c) não se pode prever como irá influir no clima;

d) não tem influência na queda de temperatura;

e) torna os efeitos do inverno muito mais rigorosos.

12. (PUC-MG) Para fundir 100 g de gelo a 0 ºC,

precisa-se 8000 cal e, para aquecer de 10 ºC 100 g de

água, precisa-se de 1000 cal. Quantas calorias serão

necessárias para transformar 200 g de gelo a 0 ºC em

água a 20 ºC?

a) 10 000 cal b) 20 000 cal

c) 30 000 cal d) 26 000 cal

e) 36 000 cal

13. (Mackenzie–SP) Em uma manhã de céu azul, um

banhista na praia observa que a areia está muito

quente e a água do mar está muito fria. À noite, esse

mesmo banhista observa que a areia da praia está fira

e a água do mar está morna. O fenômeno observado

deve-se ao fato de que:

a) a densidade da água do mar é menor que a da

areia.

b) o calor específico da areia é menor que o calor

específico da água.

c) o coeficiente de dilatação térmica da água é maior

que o coeficiente de dilatação térmica da areia.

d) o calor contido na areia, à noite, propaga-se para a

água do mar.

e) a agitação da água do mar retarda seu

resfriamento.

14. (Fuvest/FGV–SP) Dispõe-se de água a 80 °C e gelo

a 0 °C. Deseja-se obter 100 gramas de água a uma

temperatura de 40 °C (após o equilíbrio), misturando

água e gelo em um recipiente isolante e com

capacidade térmica desprezível. Sabe-se que o calor

específico latente de fusão do gelo é 80 cal/g e o calor

específico sensível da água é 1,0 cal/g°C. A massa de

gelo a ser utilizada é:

a) 5,0 g b) 12,5 g c) 25 g

d) 33 g e) 50 g

15. (ITA) Num dia de calor, em que a temperatura

ambiente era de 30 °C, João pegou um copo com

volume de 200 cm3 de refrigerante à temperatura

ambiente e mergulhou nele dois cubos de gelo de

massa 15 g cada um. Se o gelo estava à temperatura

de -4,0 °C e derreteu-se por completo e supondo que

o refrigerante tem o mesmo calor específico sensível

da água, a temperatura final da bebida de João ficou

sendo aproximadamente de:

Dado: densidade absoluta da água = 1,0 g/cm3.

a) 0 °C b) 12 °C c) 15 °C

d) 20 °C e) 25 °C

16. (EN–RJ) Uma barra de gelo de massa 100 g a -20

°C é colocada num recipiente com 15 g de água

líquida a 10 °C. Sabe-se que o calor específico sensível

do gelo vale 0,55 cal/g°C, o calor específico latente de

fusão do gelo, 80 cal/g e o calor específico sensível da

água líquida, 1,0 cal/g°C. A temperatura de equilíbrio

será, em °C, igual a:

a) -10 b) 0 c) +10

d) +20 e) n.d.a.

Gabarito:

1. B; 2. E; 3. C; 4. C; 5. E; 6. D; 7. B; 8. C; 9. B; 10.

E; 11. A; 12. B; 13. B; 14. C; 15. C; 16. B;

Page 56: FÍSICA CADERNO DE EXERCÍCIOS TURMAS TR

CURSINHO TRIU 2017

54

FÍSICA – LISTA DE EXERCÍCIOS 26 Termologia → Termodinâmica

1. (FEI) Numa transformação de um gás perfeito, os

estados final e inicial acusaram a mesma energia

interna. Certamente:

a) a transformação foi cíclica.

b) a transformação isométrica.

c) não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.

d) são iguais as temperaturas dos estados inicial e

final.

e) não houve troca de trabalho entre o gás e o meio.

2. (ACAFE-SC) Um gás ideal recebe calor e fornece

trabalho após uma das transformações:

a) adiabática e isobárica.

b) isométrica e isotérmica.

c) isotérmica e adiabática.

d) isobárica e isotérmica.

e) isométrica e adiabática.

3. Sobre um sistema, realiza-se um trabalho de 3000

J e, em resposta, ele fornece 1000 cal de calor

durante o mesmo intervalo de tempo. A variação de

energia interna do sistema, durante esse processo, é,

aproximadamente: (considere 1,0 cal = 4,0 J).

a) –1000 J b) +2000 J c) –4000 J

d) +4000 J e) +7000 J

4. (Enem-MEC) O esquema da panela de pressão e um

diagrama de fase da água são apresentados a seguir.

A vantagem do uso de panela de pressão é a rapidez

para o cozimento de alimentos e isto se deve:

a) à pressão no seu interior, que é igual à pressão

externa.

b) à temperatura de seu interior, que está acima da

temperatura de ebulição da água no local.

c) à quantidade de calor adicional que é transferida à

panela.

d) à quantidade de vapor que está sendo liberada

pela válvula.

e) à espessura da sua parede, que é maior que a das

panelas comuns.

5. (UFAM) Analise as seguintes afirmativas a respeito

dos tipos de transformações ou mudanças de estado

de um gás.

I – em uma transformação isocórica o volume

do gás permanece constante.

II – em uma transformação isobárica a pressão

do gás permanece constante.

III – em uma transformação isotérmica a

temperatura do gás permanece constante.

IV – em uma transformação adiabática variam

o volume, a pressão e a temperatura.

Com a relação as quatro afirmativas acima, podemos

dizer que:

a) só I e III são verdadeiras.

b) só II e III são verdadeiras.

c) I, II, III e IV são verdadeiras.

d) só I é verdadeira.

e) todas são falsas.

6. Em um processo a pressão constante de 2,0.105

N/m², um gás aumenta seu volume de 8.10-6 m3 para

13.10-6 m3. Calcule o trabalho realizado pelo gás.

7. Um gás sofre uma transformação isobárica sob

pressão de 1000 N/m2. Determine o trabalho

realizado sobre o gás, quando o volume passa de

8000 cm3 para de 3000 cm3.

8. (UFRN) Dentro de uma sala com ar-condicionado, a

temperatura média é de 17 ºC. No corredor ao lado

da sala, a temperatura média é 27 ºC. Tanto a sala

quanto o corredor estão a mesma pressão.

Sabe-se que num gás, a energia cinética média das

partículas que o compõem é proporcional à

temperatura e que sua pressão é proporcional ao

produto da temperatura pelo número de partículas

por unidade de volume.

Com base nesses dados, pode-se afirmar que:

a) A energia cinética média das partículas que

compõem o ar é maior no corredor, e o número de

partículas por unidade de volume é menor na sala.

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CURSINHO TRIU 2017

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b) A energia cinética média das partículas que

compõem o ar é maior no corredor, e o número de

partículas por unidade de volume é maior na sala.

c) A energia cinética média das partículas que

compõem o ar é maior na sala, e o número de

partículas por unidade de volume é maior no

corredor.

d) A energia cinética média das partículas que

compõem o ar é maior na sala, e o número de

partículas por unidade de volume é menor no

corredor.

9. (Enem-MEC) No Brasil, o sistema de transporte

depende do uso de combustíveis fósseis e de

biomassa, cuja energia é convertida em movimento

de veículos. Para esses combustíveis, a

transformação de energia química em energia

mecânica acontece:

a) na combustão, que gera gases quentes para mover

os pistões no motor.

b) nos eixos, que transferem torque às rodas e

impulsionam o veículo.

c) na ignição, quando a energia elétrica é convertida

em trabalho.

d) na exaustão, quando gases quentes são expelidos

para trás.

10. (ITA-SP) Considere uma mistura de gases H2 e N2,

em equilíbrio térmico. Sobre a energia cinética média

e sobre a velocidade média das moléculas de cada

gás, pode-se concluir que:

a) as moléculas de H2 e N2 tem a mesma energia

cinética média e a mesma velocidade média.

b) Ambas tem a mesma velocidade média, mas as

moléculas de N2 tem maior energia cinética média.

c) Ambas tem a mesma velocidade média, mas as

moléculas de H2 tem maior energia cinética média.

d) Ambas tem a mesma energia cinética média, mas

as moléculas de N2 tem maior velocidade média.

e) Ambas tem a mesma energia cinética média, mas

as moléculas de H2 tem maior velocidade média.

11. A respeito da primeira lei da Termodinâmica,

marque a alternativa incorreta:

a) Em uma transformação isotérmica, a variação da

energia interna é nula.

b) A primeira lei da Termodinâmica trata da

conservação da energia.

c) Em uma transformação isocórica, não haverá

realização de trabalho.

d) Em uma transformação adiabática, o trabalho será

realizado pelo gás quando a variação da energia

interna é positiva.

e) A primeira lei da Termodinâmica diz que o calor

fornecido a um gás é igual à soma do trabalho

realizado pelo gás e a sua variação da energia interna.

12. (CEFET–PR) O 2° princípio da Termodinâmica

pode ser enunciado da seguinte forma: “É impossível

construir uma máquina térmica operando em ciclos,

cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e

convertê-lo integralmente em trabalho.” Por

extensão, esse princípio nos leva a concluir que:

a) sempre se pode construir máquinas térmicas cujo

rendimento seja 100%;

b) qualquer máquina térmica necessita apenas de

uma fonte quente;

c) calor e trabalho não são grandezas homogêneas;

d) qualquer máquina térmica retira calor de uma

fonte quente e rejeita parte desse calor para uma

fonte fria;

e) somente com uma fonte fria, mantida sempre a 0

°C, seria possível a uma certa máquina térmica

converter integralmente calor em trabalho.

13. (Enem-MEC) A refrigeração e o congelamento de

alimentos são responsáveis por uma parte

significativa do consumo de energia elétrica numa

residência típica.

Para diminuir as perdas térmicas de uma geladeira,

podem ser tomados alguns cuidados operacionais:

I – Distribuir os alimentos nas prateleiras deixando

espaços vazios entre eles, para que ocorra a

circulação do ar frio para baixo e do quente para

cima.

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CURSINHO TRIU 2017

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II – Manter as paredes do congelador com camada

bem espessa de gelo, para que o aumento da massa

de gelo aumente a troca de calor no congelador

III – Limpar o radiador (“grade” na parte de trás)

periodicamente, para que a gordura e a poeira que

nele se depositam não reduzam a transferência de

calor para o ambiente.

Para uma geladeira tradicional é correto indicar,

apenas,

a) a operação I. b) a operação II.

c) as operações I e II. d) as operações I e III.

e) as operações II e III.

14. Desafio: (UFPF – RS) Um ciclo de Carnot trabalha

entre duas fontes térmicas: uma quente em

temperatura de 227 °C e uma fria em temperatura -

73 °C. O rendimento desta máquina, em percentual,

é de:

a) 10 b) 25 c) 35

d) 50 e) 60

Gabarito:

1. D; 2. D; 3. A; 4. B; 5. C; 6. 1 J; 7. -5 J; 8. B; 9. A;

10. E; 11. D; 12. D; 13. D; 14. E;