PROCESSO SELETIVO DETRANSFERÊNCIA EXTERNA

20/10/2013

CADERNO DE PROVASINSTRUÇÕES

1. Confira, abaixo, seu nome e número de inscrição. Confira, também, o curso e a série correspondentes à suainscrição. Atenção: Assine no local indicado.

2. Não serão permitidos empréstimos de materiais, consultas e comunicação entre candidatos, tampouco o usode livros e apontamentos. Relógios, aparelhos eletrônicos e, em especial, aparelhos celulares deverão serdesligados e colocados no saco plástico fornecido pelo Fiscal. O não cumprimento destas exigências ocasionaráa exclusão do candidato deste Processo Seletivo.

3. Aguarde autorização para abrir o Caderno de Provas. Antes de iniciar a prova, confira a paginação.

4. Este caderno de provas é composto por 10 questões dissertativas, para candidatos ao ingresso na segundasérie, por 12 questões dissertativas, para candidatos ao ingresso na terceira ou por 15 questões dissertativaspara candidatos ao ingresso na quarta série.

5. Transcreva para o Caderno Definitivo de Respostas o texto que julgar correto em cada questão, não ultrapas-sando o espaço disponível. Não haverá substituição do Caderno Definitivo de Respostas por erro de transcrição.

6. A interpretação das questões é parte do processo de avaliação, não sendo permitidas perguntas aos Fiscais.

7. A duração das provas será de 4 (quatro) horas, incluindo o tempo para transcrição das questões dissertativaspara o Caderno Definitivo de Respostas.

8. Ao concluir a prova, permaneça em seu lugar e comunique ao Fiscal. Aguarde autorização para devolver, emseparado, o Caderno de Prova e o Caderno Definitivo de Respostas, devidamente assinados.

FÍSICA – BACHARELADO – INTEGRAL (3ª SÉRIE)

1 Para grandes objetos movendo-se em altas velocidades no ar, a força resistiva é aproximadamente propor-cional ao quadrado da velocidade. Nessas situações, o módulo da força resistiva pode ser representado

por R =1

2DρAv2, onde D é uma constante adimensional chamada de coeficiente de arrasto, ρ é a densi-

dade do ar, A é a seção de área transversal do objeto em movimento medida em um plano perpendicularà direção de movimento e v é a velocidade.Desprezando a força de empuxo devido à ação do ar sobre uma dada massa em queda livre no ar, deter-mine a aceleração sofrida pela massa tomando por base a força resistiva.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 1 / 12

2 Qual a velocidade terminal de um objeto em queda livre, considerando a ação da força resistiva do ar sobreele? Assuma que próximo à velocidade terminal, existe equilíbrio entre a força-peso e o arrasto sobre ocorpo.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 2 / 12

3 Considerando um sistema massa mola ideal, demonstre que a expressão que representa o movimentodesse sistema é a Equação de um Oscilador Harmônico Simples e apresente sua possível solução.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 3 / 12

4 Um caixão desce uma rampa de 1 m de comprimento com inclinação de um ângulo de 30◦. O caixãoinicia seu movimento do repouso e desce a rampa sob a ação de uma força de atrito constante de 5 N.Após descer toda a rampa, o caixão desliza por uma curta distância no piso plano, que exerce no caixão amesma força de atrito que a rampa.Usando princípios de conservação de energia, determine essa curta distância percorrida pelo caixão nopiso plano.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 4 / 12

5 Considere 2 partículas, cujas massas e velocidades iniciais são conhecidas, que sofrem uma colisãoelástica frontal.Determine as expressões que definem as velocidades finais das partículas em função das massas e dasvelocidades iniciais dessas partículas.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 5 / 12

6 Um objeto de massa M tem a forma de um triângulo retângulo de lado maior a e lado menor b.Assumindo que o vértice de menor ângulo interno desse triângulo equilátero está localizado na origem deum sistema cartesiano bidimensional e que a distribuição de massa é uniforme, determine as coordenadasdo centro de massa desse objeto.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 6 / 12

7 A partir da equação de movimento de um pêndulo simples, considerando pequenos ângulos de oscilação,determine o período de oscilação desse sistema.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 7 / 12

8 Um longo tubo, fechado em uma de suas extremidades, é enchido com mercúrio (ρHg = 13.595 kg/m3).O longo tubo é invertido, permanecendo com sua extremidade fechada para cima, e inserido em um reci-piente com mercúrio.Assumindo que a pressão criada na extremidade fechada do longo tubo é 0 (zero) e que a altura da colunade mercúrio no tudo é H = 0,76 m, determine a pressão atmosférica.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 8 / 12

9 Determine a expressão para a potência média transmitida por uma onda senoidal.

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 9 / 12

10 Em um processo de expansão isotérmica de um sistema termodinâmico, do estado inicial (pi, Vi) paraum estado final (pf , Vf), qual é o trabalho realizado pelo sistema?

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 10 / 12

11 Qual a variação de entropia de um gás ideal em um processo de expansão livre?

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 11 / 12

12 Quatro cargas iguais são mantidas posicionadas nos vértices de um quadrado de lado a.Qual o potencial elétrico desse sistema no centro do quadrado?

R A S C U N H O R A S C U N H O R A S C U N H O 12 / 12