prova np1 unip 2013

Universidade Paulista (UNIP)

Curso de Engenharia básico

Lista de Exercícios Mecânica da Partícula

Professores: Clodoaldo Valverde e Leverson Lamonier

Questão 01) No interior de um avião que se desloca

horizontalmente em relação ao solo, com velocidade

constante de 1000 km/h, um passageiro deixa cair um

copo. Observe a ilustração abaixo, na qual estão indicados

quatro pontos no piso do corredor do avião e a posição

desse passageiro.

O copo, ao cair, atinge o piso do avião próximo ao

ponto indicado pela seguinte letra:

a) P b) Q c) R d) S

Questão 02) Em uma prova internacional de ciclismo, dois

dos ciclistas, um francês e, separado por uma distância de

15 m à sua frente, um inglês, se movimentam com

velocidades iguais e constantes de módulo 22 m/s.

Considere agora que o representante brasileiro na prova,

ao ultrapassar o ciclista francês, possui uma velocidade

constante de módulo 24 m/s e inicia uma aceleração

constante de módulo 0,4 m/s2, com o objetivo de

ultrapassar o ciclista inglês e ganhar a prova. No instante

em que ele ultrapassa o ciclista francês, faltam ainda 200 m

para a linha de chegada. Com base nesses dados e

admitindo que o ciclista inglês, ao ser ultrapassado pelo

brasileiro, mantenha constantes as características do seu

movimento, assinale a alternativa correta para o tempo

gasto pelo ciclista brasileiro para ultrapassar o ciclista inglês

e ganhar a corrida.

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

Questão 03) É dado o gráfico s x t para certo movimento

retilíneo.

A velocidade média no intervalo de 1,0 s a 4,0 s é, em

m/s,

a) 48 b) 16 c) −12 d) −16 e) −48

Questão 04) O movimento de três corpos sobre a mesma

trajetória reta tem as seguintes características:

• Corpo X: realiza um movimento progressivo, sendo

que sua posição inicial era positiva.

• Corpo Y: realiza um movimento retrógrado, sendo

que sua posição inicial era negativa.

• Corpo Z: realiza um movimento progressivo, tendo

como posição inicial a da origem da trajetória.

De acordo com as características apresentadas, é

correto afirmar que

a) X e Y certamente se encontrarão,

independentemente dos módulos das suas

velocidades.

b) Y e Z certamente se encontrarão,


velocidades.

c) X e Z certamente se encontrarão,


velocidades.

d) X somente encontrará Z se o módulo da sua

velocidade for menor que o módulo da velocidade

de Z.

e) Y somente encontrará Z se o módulo da sua

velocidade for maior que o módulo da velocidade

de Z.

Questão 05) Um veículo (A) vem trafegando por uma rua,

quando, inadvertidamente, um ciclista (B) entra nessa rua,

a certa distância à frente do veículo, no mesmo sentido e

com velocidade constante. Imediatamente, para evitar o

choque, o motorista aciona os freios, de forma a

desacelerar o veículo uniformemente, até alcançar o ciclista

sem tocá-lo, o qual continua com sua velocidade constante.

Considerando como instante inicial )0t( 0 o instante em

que o motorista aciona o freio, o gráfico que melhor

representa o movimento do veículo (A) e do ciclista (B) é:

a)

b)

c)

d)

Questão 06) De dois corredores de uma maratona foram

registrados os tempos t1 e t2 que cada um levou para

percorrer a distância entre a largada (d=0) e diversos

pontos ao longo do percurso. O gráfico mostra a diferença

de tempo (t2 - t1) durante os 8 primeiros quilômetros.

Com base em seus conhecimentos e no gráfico, é

correto afirmar que

a) o corredor 2 é ultrapassado pelo corredor 1 uma

única vez, e entre o 2º e o 4º quilômetro, a

velocidade do corredor 1 é maior que a do

corredor 2.

b) o corredor 2 liderou a corrida entre o 4º e o 6º

quilômetro, com uma velocidade maior que a do

corredor 1.

c) o corredor 2 liderou a corrida durante os 2

primeiros quilômetros, com o dobro da velocidade

do corredor 1.

d) o corredor 1 liderou a corrida durante os 2

primeiros quilômetros, com o triplo da velocidade

do corredor 2.

e) o corredor 1 liderou a corrida durante 20s nos 8

primeiros quilômetros.

Questão 07) Um trem de passageiros executa viagens entre

algumas estações. Durante uma dessas viagens, um

passageiro anotou a posição do trem e o instante de tempo

correspondente e colocou os dados obtidos no gráfico

abaixo:

Com base no gráfico, considere as seguintes

afirmativas:

I. Nessa viagem, o trem pára em quatro estações

diferentes.

II. O trem retorna à primeira estação após oito horas

de viagem.

III. O trem executa movimento uniforme entre as

estações.

IV. O módulo da velocidade do trem, durante a

primeira hora de viagem, é menor do que em

qualquer outro trecho.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.

b) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras.

c) Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.

d) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.

e) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.

Questão 08) Um objeto se desloca em uma trajetória

retilínea.

O gráfico abaixo descreve as posições do objeto em

função do tempo.

Analise as seguintes afirmações a respeito desse

movimento:

I. Entre t = 0 e t = 4s o objeto executou um

movimento retilíneo uniformemente acelerado.

II. Entre t = 4s e t = 6s o objeto se deslocou 50m.

III. Entre t = 4s e t = 9s o objeto se deslocou com uma

velocidade média de 2m/s.

Deve-se afirmar que apenas

a) I é correta. b) II é correta.

c) III é correta. d) I e II são corretas.

e) II e III são corretas.

Questão 09) Considere a relação gráfica:

Podemos afirmar que

a) o coeficiente linear de I é negativo.

b) o coeficiente linear de II é positivo.

c) ambos os gráficos possuem coeficiente linear zero.

d) o coeficiente angular do gráfico II e maior que o do

gráfico I.

e) o coeficiente angular do gráfico I é maior que o do

gráfico II.

Questão 10) Dois veículos movimentam-se em uma cidade

por uma avenida reta e horizontal. O gráfico abaixo

representa suas posições em função do tempo.

Uma pessoa observa o gráfico e faz as seguintes

afirmações:

I. Os veículos movem-se em sentidos contrários.

II. Os veículos percorrem a mesma distância.

III. Os veículos têm o mesmo tipo de movimento.

IV. Os veículos têm a mesma velocidade escalar

média.

Podemos afirmar que estão CORRETAS:

a) apenas as afirmações I, II e III.

b) apenas as afirmações I, III e IV.

c) apenas as afirmações II, III e IV.

d) apenas as afirmações I, II e IV.

e) todas as afirmações.

Questão 11) Ângela e Tânia iniciam, juntas, um passeio de

bicicleta em torno de uma lagoa.

Neste gráfico, está registrada a distância que cada uma

delas percorre, em função do tempo:

Após 30 minutos do início do percurso, Tânia avisa a

Ângela, por telefone, que acaba de passar pela igreja.

Com base nessas informações, são feitas duas

observações:

I. Ângela passa pela igreja 10 minutos após o

telefonema de Tânia.

II. Quando Ângela passa pela igreja, Tânia está 4 km à

sua frente.

Considerando-se a situação descrita, é CORRETO

afirmar que

a) apenas a observação I está certa.

b) apenas a observação II está certa.

c) ambas as observações estão certas.

d) nenhuma das duas observações está certa.

Questão 12) Uma tartaruga caminha, em linha reta, a 40

metros/hora, por um tempo de 15 minutos. Qual a

distância percorrida?

a) 30 m b) 10 km c) 25 m d) 1 km e) 10 m

Questão 13) Os gráficos 1 e 2 representam a posição S de

dois corpos em função do tempo t.

No gráfico 1, a função horária é definida pela equação

t2

12S .

Assim, a equação que define o movimento

representado pelo gráfico 2 corresponde a:

a) S = 2 + t b) S = 2 +2 t c) t3

42S d)

t5

62S

Questão 14) Em uma mesma pista, duas partículas

puntiformes A e B iniciam seus movimentos no mesmo

instante com as suas posições medidas a partir da mesma

origem dos espaços. As funções horárias das posições de A

e B, para S, em metros, e T, em segundos, são dadas,

respectivamente, por SA = 40 + 0,2T e SB = 10 + 0,6T.

Quando a partícula B alcançar a partícula A, elas estarão na

posição

a) 55 m b) 65 m c) 75 m d) 105 m e) 125 m

Questão 15) Os dois registros fotográficos apresentados

foram obtidos com uma máquina fotográfica de repetição

montada sobre um tripé, capaz de disparar o obturador,

tracionar o rolo de filme para uma nova exposição e

disparar novamente, em intervalos de tempo de 1 s entre

uma fotografia e outra.

A placa do ponto de ônibus e o hidrante estão distantes

3 m um do outro. Analise as afirmações seguintes,

sobre o movimento realizado pelo ônibus:

I. O deslocamento foi de 3 m.

II. O movimento foi acelerado.

III. A velocidade média foi de 3 m/s.

IV. A distância efetivamente percorrida foi de 3 m.

Com base somente nas informações dadas, é possível

assegurar o contido em

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

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

e) II, III e IV, apenas.

Questão 16) Sobre uma mesma trajetória, associada ao

piso de uma rodovia, dois automóveis movimentam-se

segundo as funções horárias t2020s1 e t1010s2 ,

com valores escritos em termos do sistema internacional.

Nessas condições, os dois veículos

a) se encontrarão no instante 1s.

b) se encontrarão no instante 3s.

c) se encontrarão no instante 5s.

d) se encontrarão no instante 10s.

e) não se encontrarão.

Questão 17) Em um sistema solar, a distância entre dois

planetas é 9,1509.1010

m. Qual é o tempo que a luz,

viajando a 3,0000x105 km/s, levará para ir de um planeta ao

outro?

Adote g = 10 m/s2

a) 353,30 s b) 350,30 s c) 35,30 s d) 305,03 s e)

30,53 s

Questão 18) O gráfico mostra a velocidade (v) de um objeto

em movimento retilíneo, em função do tempo t.

Sobre o movimento do objeto, é CORRETO afirmar:

a) Analisando-se o gráfico como um todo, pode-se

afirmar que o objeto tende a parar.

b) Entre os instantes 0 e 0,8 s , o objeto está em

movimento retilíneo uniformemente variado.

c) Até 1,2 s , a distância percorrida pelo móvel foi de

2,4 m.

d) A partir do instante 1,2 s , o objeto passa a se se

mover em movimento retilíneo uniforme.

Questão 19) Dois móveis distintos possuem as respectivas

funções horárias: Xa=5+t e Xb=1+3t. Atente para que a

posição dos móveis é dada em metros e para que o

tempo é fornecido em segundos.

Assinale a alternativa em que está corretamente

apontado o instante em que estes móveis se

encontrarão?

a) t=1s b) t=0s c) Nunca se encontrarão d) t=6s e)

t=2s

Questão 20) Há poucos dias, um jornal de grande circulação

no Rio de Janeiro mostrou fotos de motoristas

infratores: ônibus que ultrapassam sinais, carros

estacionados sobre a calçada, impedindo a passagem

de pedestres. Normalmente, tais agressões são

esquecidas e tudo continua como sempre. Muito se diz

sobre o trânsito do RJ: “É caótico”; “É caso de polícia”;

“É falta de respeito”, etc. O que não se diz é que se

trata, também, de falta de conhecimento dos

princípios elementares da Física ensinada no Ensino

Médio. É comum estarmos dirigindo e vermos

automóveis e, principalmente ônibus, que mudam de

pista várias vezes, pensando ganhar poucos metros ou

alguns segundos. Nos dois casos, ou o sinal fecha logo a

seguir, ou o passageiro solicita a parada do ônibus, o

que faz com que o veículo ultrapassado e o incauto

ultrapassador terminem por arrancar juntos, após cada

parada.

Motoristas que se comportam dessa maneira (perigosa

e estressante), com certeza, não devem conhecer

vários princípios da Física, mas o conceito que explica a

ineficácia dessas ultrapassagens é o de:

a) Energia Cinética b) Velocidade Média

c) Deslocamento d) Velocidade Instantânea

e) Aceleração

Questão 21) Um atleta inicia seu treino a partir do repouso

e começa a cronometrar seu desempenho a partir do

instante em que está a uma velocidade constante. Todo o

percurso feito pelo atleta pode ser descrito por meio de um

gráfico da sua posição (s) em função do tempo (t),

conforme figura a seguir.

Se marcarmos os pontos A, B, C e D nesse gráfico,

podemos afirmar que as velocidades instantâneas

VA,VB,VC e VD, respectivamente nesses pontos, são tais

que obedecem à seguinte ordem crescente:

a) VA < VB < VC < VD. b) VB < VC < VA < VD.

c) VD < VC < VB < VA. d) VC < VD < VB < VA.

e) VA < VC < VD < VB.

Questão 22) Dois brinquedos idênticos, que lançam dardos

usando molas, são disparados simultaneamente na vertical

para baixo.

As molas com os respectivos dardos foram inicialmente

comprimidas até a posição 1 e, então, liberadas. A

única diferença entre os dardos I e II, conforme mostra

a figura, é que I tem um pedaço de chumbo grudado

nele, que não existe em II.

Escolha o gráfico que representa as velocidades dos

dardos I e II, como função do tempo, a partir do

instante em que eles saem dos canos dos brinquedos.

a) b)

c) d)

e)

Questão 23) Uma bola é atirada verticalmente para cima

em t = 0, com uma certa velocidade inicial. Desprezando a

resistência do ar e considerando que a aceleração da

gravidade é constante, dos gráficos abaixo, aquele que

representa CORRETAMENTE a variação do módulo V da

velocidade da bola com o tempo t é:

a)

b)

c)

d)

Questão 24) Dois automóveis encontram-se em um dado

instante (t = 0) na mesma posição em uma estrada reta e

plana. O automóvel A viaja com velocidade constante,

enquanto que o automóvel B parte do repouso em t = 0 e

viaja no mesmo sentido do automóvel A com aceleração

constante. Se D e a distância entre esses dois automóveis,

dos gráficos abaixo, aquele que representa

CORRETAMENTE o comportamento de D em função do

tempo t é:

a) b)

c) d)

Questão 25) Os automóveis evoluíram muito desde sua

invenção no século XIX, tornando-se mais potentes e

seguros. A figura é um gráfico do módulo da velocidade, em

função do tempo, de um automóvel moderno que se

desloca numa estrada retilínea, num referencial fixo na

estrada.

Diante dessas considerações, é possível afirmar:

I. O movimento do automóvel no intervalo que vai

de 0 a 7 min não é MRU nem MRUV.

II. O módulo da aceleração média do automóvel no

intervalo que vai de 3 min a 4 min é 0,2 m/s2.

III. O movimento do automóvel no intervalo de 3 min

a 4 min é um MRUV.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I. b) apenas II.

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

e) I, II e III.

Questão 26) O gráfico em função do tempo mostra dois

carros A e B em movimento retilíneo. Em t = 0 seg. os

carros estão na mesma posição.

Com base na análise do gráfico, é correto afirmar.

a) Os carros vão estar na mesma posição nos

instantes t = 0 seg. e t = 4,0 seg.

b) Os carros não vão se encontrar após t = 0, porque

a velocidade de A é maior que a do carro B

c) Os carros vão se encontrar novamente na

posição S = 10 m

d) Os carros não vão se encontrar, porque estão em

sentidos contrários.

e) Os instantes em que os carros vão estar na

mesma posição é t = 0 seg. e t = 8,0 seg.

Questão 27) Analisando o movimento de subida e descida

de um corpo que é lançado verticalmente no espaço próximo

à superfície da terra, sem considerar qualquer tipo de atrito,

sobre a aceleração do corpo é correto afirmar que

a) muda de sinal quando sua velocidade muda de

sentido.

b) é a mesma ao longo de todo o movimento.

c) no ponto mais alto da trajetória é nula.

d) é máxima quando o corpo está na iminência de

tocar o solo.

Questão 28) Em 1971, no final da última caminhada na

superfície da Lua, o comandante da Apollo 15, astronauta

David Scott, realizou uma demonstração ao vivo para as

câmeras de televisão, deixando cair uma pena de falcão de

0,03 kg e um martelo de alumínio de 1,32 kg. Assim ele

descreveu o experimento:

Bem, na minha mão esquerda eu tenho uma pena, na

minha mão direita, um martelo. Há muito tempo atrás

Galileu fez uma descoberta muito significativa sobre

objetos em queda em campos gravitacionais, e nós

pensamos: que lugar seria melhor para confirmar suas

descobertas do que na Lua? Eu deixarei cair a pena e o

martelo (...)

Depois de abandonados simultaneamente e da mesma

altura a pena e o martelo, Scott comentou:

O que acham disso? Isso mostra que o Sr. Galileu

estava correto em sua descoberta.

A descoberta de Galileu, comprovada pelo astronauta

David Scott na superfície da Lua, foi de que:

a) na Lua não há gravidade e, portanto, a pena e o

martelo flutuaram.

b) em queda livre, um corpo mais pesado, como o

martelo, chega ao solo em menos tempo do que

um mais leve, como a pena.

c) ambos os objetos chegam juntos ao solo, pois

como a gravidade lunar é desprezível, não

importa qual objeto tem maior massa.

d) na ausência de resistência do ar, o corpo mais

pesado (martelo) chega primeiro ao solo, pois a

gravidade de um planeta é diretamente

proporcional à massa do corpo que cai.

e) na ausência de resistência do ar, mesmo com

massas diferentes, eles levam o mesmo intervalo

de tempo para chegar ao solo, pois caem com a

mesma aceleração.

Questão 29) Semáforos inteligentes ajudam no trânsito de

grandes cidades, pois além de possuírem regulagem de

tempo, também informam ao motorista o momento exato

em que o cruzamento será liberado ou fechado, evitando

acidentes. Um desses semáforos funciona com cinco

lâmpadas verdes e cinco vermelhas, dispostas conforme a

figura abaixo.

Quando todas as lâmpadas verdes estão acesas, o

trânsito é liberado, sendo que a cada 10s uma delas se

apaga. Quando a última lâmpada verde se apaga,

instantaneamente as cinco vermelhas se acendem,

bloqueando o trânsito. A respeito de tal semáforo,

considere as três situações apresentadas abaixo.

I. Um motorista que trafega à velocidade constante

de 36 km/h avista o semáforo no exato momento

em que a primeira lâmpada verde se apaga. Se

ele estiver a 100 m do semáforo, conseguirá

ultrapassar o cruzamento antes de as lâmpadas

vermelhas se acenderem.

II. Se um motorista que trafega à velocidade

constante de 36 km/h, no exato momento em

que vê a quarta lâmpada verde se apagar,

imprimir uma aceleração constante de 2m/s2 ao

seu carro, conseguirá passar pelo cruzamento

antes que a primeira lâmpada vermelha se

acenda, pois está a 400 m do semáforo.

III. Se um motorista que trafega à velocidade

constante de 36 km/h perceber, a 25 m de

distância do semáforo, que as lâmpadas

vermelhas estão acesas, ele terá de imprimir uma

desaceleração constante mínima de 2m/s2 para

que o carro pare até o semáforo.

Assinale a alternativa que apresenta a(s) afirmativa(s)

corretas.

a) Apenas II e III. b) Apenas III.

c) Apenas I e III. d) Apenas II.

Questão 30) Belém tem sofrido com a carga de tráfego em

suas vias de trânsito. Os motoristas de ônibus fazem

frequentemente verdadeiros malabarismos, que impõem

desconforto aos usuários devido às forças inerciais. Se

fixarmos um pêndulo no teto do ônibus, podemos observar

a presença de tais forças. Sem levar em conta os efeitos do

ar em todas as situações hipotéticas, ilustradas abaixo,

considere que o pêndulo está em repouso com relação ao

ônibus e que o ônibus move-se horizontalmente.

Sendo v a velocidade do ônibus e a sua aceleração, a

posição do pêndulo está ilustrada corretamente

a) na situação (I). b) nas situações (II) e (V).

c) nas situações (II) e (IV). d) nas situações (III) e (V).

e) nas situações (III) e (IV).

Questão 31) O conceito de referencial inercial é construído

a partir dos trabalhos de Galileu Galilei e Isaac Newton,

durante o século XVII.

Sobre esse conceito, considere as seguintes

afirmativas:

I. Referencial é um sistema de coordenadas e não

um corpo ou conjunto de corpos.

II. O movimento é relativo, porque acontece de

modo diferente em diferentes referenciais.

III. Fixando o referencial na Terra, o Sol se move ao

redor dela.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I. b) apenas II.

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

e) I, II e III.

Questão 32) As pessoas costumam dizer que, quando um

carro freia, uma “força de inércia” atua sobre elas, jogando-

as para frente. Essa afirmação está errada, pois essa

tendência de continuar em movimento, que a pessoa sente,

não é proveniente de uma força, mas sim

a) da inércia, que é uma propriedade física da

matéria.

b) da energia potencial gravitacional, que se

mantém constante.

c) do par ação e reação, que surge entre o banco do

carro e a pessoa.

d) do atrito, que tende a frear o carro, mas não a

pessoa.

Questão 33) A figura abaixo mostra imagens de um teste

de colisão. A foto A revela o momento exato da colisão do

carro com o muro. Nesse instante, a velocidade do carro

era 56 km/h. As fotos B, C e D são imagens sequenciais da

colisão. O motorista, que usa cinto de segurança, fica

espremido entre seu banco e o volante. A criança, que

estava sentada no banco da frente, ao lado do motorista,

bate no para-brisa e é arremessada para fora do carro.

CARRON, W., GUIMARÃES, O. As Faces da Física. São

Paulo: Moderna, 2008, p. 115. (com adaptações).

Com relação ao que foi dito acima e, baseando-se nos

conhecimentos de Física, pode-se afirmar que:

a) Não é necessário que os passageiros, sentados na

parte traseira do carro, usem cinto de segurança.

b) Em razão da inércia, os passageiros são lançados

para frente, conforme se observa nas fotos B, C e

D.

c) O cinto de segurança contribui para reduzir a

aceleração do carro.

d) O atrito entre o banco e os passageiros é suficiente

para impedir que esses sejam arremessados para

frente.

e) Os riscos, para os passageiros, seriam maiores se

todos estivessem usando cinto de segurança.

Questão 34) Sobre as forças que ocorrem em aviões a jato,

são feitas as afirmações a seguir:

I. a força resultante sobre um avião a jato, lotado

de passageiros, bagagens e tripulação, voando

em velocidade de cruzeiro, constante, em

trajetória horizontal e retilínea, é nula;

II. imediatamente após a decolagem, enquanto

sobe, a força resultante sobre o avião é sempre

vertical e dirigida para cima;

III. após pousar na pista, para garantir eficiência

durante a frenagem, a força resultante sobre o

avião é, necessariamente, mais intensa que seu

peso.

Está correto o contido em

a) I, apenas. b) II, apenas.

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

e) I, II e III.

Questão 35) Na prova de lançamento de martelo nas

Olimpíadas, o atleta coloca o martelo a girar e o solta

quando atinge a maior velocidade que ele lhe consegue

imprimir. Para modelar este fenômeno, suponha que o

martelo execute uma trajetória circular num plano

horizontal. A figura abaixo representa esquematicamente

esta trajetória enquanto o atleta o acelera, e o ponto A é

aquele no qual o martelo é solto.

Assinale a opção que representa corretamente a

trajetória do martelo, vista de cima, após ser solto.

a) b)

c) d)

e)

Questão 36) Segundo a primeira lei de Newton, é correto

afirmar que:

a) uma partícula com o módulo, a direção e o sentido

de sua velocidade constantes tem a força

resultante, agindo sobre ela, nula.

b) uma partícula com o módulo de sua velocidade

constante tem a força resultante, agindo sobre ela,

nula.

c) uma partícula com o módulo e o sentido de sua

velocidade constantes tem a força resultante,

agindo sobre ela, nula.

d) uma partícula com a direção e o sentido de sua

velocidade constantes tem a força resultante,

agindo sobre ela, nula.

e) uma partícula com o módulo, a direção e o sentido

de sua aceleração constantes tem a força

resultante, agindo sobre ela, nula.

TEXTO: 1 - Comum à questão: 37

OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário, adote

para g, aceleração da gravidade na superfície da Terra, o

valor de 10 m/s2; para a massa específica (densidade) da

água, o valor de 33 g/cm 1 kg/m 1000 ; para o calor específico

da água, o valor de C)º cal/(g 0,1 ; para uma caloria, o valor

de 4 joules.

Questão 37) Marta e Pedro combinaram encontrar-se em

um certo ponto de uma auto-estrada plana, para seguirem

viagem juntos. Marta, ao passar pelo marco zero da

estrada, constatou que, mantendo uma velocidade média

de 80 km/h, chegaria na hora certa ao ponto de encontro

combinado. No entanto, quando ela já estava no marco do

quilômetro 10, ficou sabendo que Pedro tinha se atrasado

e, só então, estava passando pelo marco zero, pretendendo

continuar sua viagem a uma velocidade média de 100

km/h. Mantendo essas velocidades, seria previsível que os

dois amigos se encontrassem próximos a um marco da

estrada com indicação de

a) 20 km b)

30 km

c) 40 km d)

50 km

e) 60 km


Presente na memória da infância de todos, o algodão doce

é o resultado da solidificação de fios muito finos de açúcar

derretido.

O algodão doce é produzido com o auxílio de uma

“engenhoca” muito simples. Nela, uma pequena

porção de açúcar é colocada em uma peça cilíndrica

em forma de copo. Um resistor produz aquecimento,

enquanto um motor faz o copo girar. Quando assume

finalmente a forma líquida, o açúcar pode escapar por

um dos inúmeros furos que o copo contém em sua

lateral. Em contato com o ar mais frio, o filete de

açúcar derretido transforma-se em um fino fio que,

recolhido, assume a forma do chumaço tão conhecido.

Questão 38) De acordo com os princípios da mecânica

newtoniana e tendo como referência o chão sobre o qual a

máquina é apoiada, é correto afirmar que

a) cada filete de açúcar derretido é empurrado para

fora do recipiente em alta rotação, devido

unicamente à ação de uma força centrípeta.

b) cada filete de açúcar derretido é empurrado para

fora do recipiente em alta rotação, devido

unicamente à ação de uma força centrífuga.

c) cada filete de açúcar derretido é empurrado para

fora do recipiente em alta rotação, devido à ação

conjunta de uma força centrípeta proveniente do

recipiente e de uma força centrífuga proveniente

do açúcar derretido.

d) o que comanda a saída do filete de açúcar

derretido é a tendência de qualquer corpo de se

mover em linha reta, quando a força responsável

pelo movimento circular deixa de agir.

e) o que comanda a saída do filete de açúcar

derretido é a tensão superficial do fio de açúcar

derretido, que sempre está puxando mais açúcar

derretido para fora do copo cilíndrico.

TEXTO: 3 - Comum às questões: 39, 40

OBSERVAÇÃO: Nas questões em que for necessário,

adote para g, aceleração da gravidade na superfície da

Terra, o valor de 10 m/s2; para c, velocidade da luz no

vácuo, o valor de 3 × 108 m/s.

Questão 39) Astrônomos observaram que a nossa galáxia, a

Via Láctea, está a 2,5 × 106 anos-luz de Andrômeda, a

galáxia mais próxima da nossa. Com base nessa informação,

estudantes em uma sala de aula afirmaram o seguinte:

I. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é de

2,5 milhões de km.

II. A distância entre a Via Láctea e Andrômeda é

maior que 2 × 1019

km.

III. A luz proveniente de Andrômeda leva 2,5 milhões

de anos para chegar à Via Láctea.

1 ano tem aproximadamente 3 × 107 s

Está correto apenas o que se afirma em

a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) II e III.

Questão 40) Na Cidade Universitária (USP), um jovem, em

um carrinho de rolimã, desce a rua do Matão, cujo perfil

está representado na figura abaixo, em um sistema de

coordenadas em que o eixo Ox tem a direção horizontal.

No instante t = 0, o carrinho passa em movimento pela

posição y = y0 e x = 0.

Dentre os gráficos das figuras abaixo, os que melhor

poderiam descrever a posição x e a velocidade v do

carrinho em função do tempo t são, respectivamente,

I. II.

III. IV.

a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e II. e) IV e III.

TEXTO: 4 - Comum às questões: 41, 42

Nesta prova adote as seguintes convenções:

• Os vetores unitários i, j e k estão ao longo dos

eixos x, y e z , respectivamente, nos sentidos

positivos, em um sistema retangular. Considere

ainda que o eixo z está vertical, com sentido

positivo para baixo.

• Valor da aceleração da gravidade: g = 10m / s2.

• O atrito e a resistência do ar podem ser

desconsiderados.

Questão 41) Enquanto espera o ônibus, um garoto fica

brincando com a sua bola de tênis, lançando-a com a mão

para cima e pegando-a de volta no mesmo ponto do

lançamento. Ele consegue lançar a bola para cima,

completamente na vertical, com uma velocidade em

módulo de 10 m/s.

A partir dessas informações, entre os gráficos abaixo

identifique os que podem representar o movimento de

subida e descida da bola:

I.

II.

III.

IV.

V.

Questão 42) Considere uma torneira mal fechada, que

pinga com um fluxo volumétrico de meio litro por dia,

embaixo da qual há um tanque de dimensões (40 cm) × (30

cm) × (10 cm). Desprezando as perdas de água por

evaporação, é correto afirmar que o tanque

a) transbordará, se a torneira não for completamente

fechada ao final do vigésimo quarto dia.

b) atingirá a metade da sua capacidade total, se a

torneira for fechada no final do oitavo dia.

c) atingirá ¼ da sua capacidade total, se a torneira for

fechada no final do quarto dia.

d) atingirá 4 × 103 cm

3, se a torneira for fechada no

final do quinto dia.

e) atingirá 0,025 m3, se a torneira for fechada no final

do décimo sexto dia.


Nesta prova, quando necessário, considere:

• a aceleração da gravidade é 10 m/s2.

• a resistência do ar pode ser desprezada.

Questão 43) Um avião é autorizado a decolar, mas a

aeromoça esquece de travar as rodas do carrinho de

alimentos que se encontra no corredor, na parte da frente

do avião. Admita que as rodas desse carrinho estão bem

polidas, de modo que o atrito entre elas e o piso do avião é

desprezível.

Três observadores, localizados nos pontos

especificados abaixo, fazem considerações acerca do

movimento do carrinho enquanto o avião acelera para

decolar.

• O primeiro observador está parado na pista, ao

lado do avião.

• O segundo observador está sentado em uma

poltrona, no interior do avião, com o cinto de

segurança afivelado.

• O terceiro observador está na pista, deslocando-se

em linha reta e paralelamente ao avião, com

velocidade constante em relação ao primeiro

observador.

Nesse contexto, identifique as afirmativas corretas:

I. O primeiro observador, fundamentado pela Lei da

Inércia, deduz que o carrinho não entra em

movimento.

II. O segundo observador constata que o carrinho

adquire um movimento, entretanto ele não pode

aplicar as leis de Newton para explicar esse

movimento.

III. O terceiro observador afirma que esse carrinho

está se deslocando com velocidade constante.

IV. O primeiro observador pode ser considerado como

um sistema de referência inercial, para descrever o

movimento do carrinho.

V. O segundo e terceiro observadores não podem ser

considerados como sistemas de referência

inerciais.


NA HORA DO ACIDENTE, BRASILEIRO REDUZIA

Eram os instantes finais do segundo bloco do treino

classificatório para o GP da Hungria. Felipe Massa

tinha o terceiro melhor tempo, mas decidiu abrir uma

volta rápida, tentando melhorar, buscando o acerto

ideal para o Q3, a parte decisiva da sessão, a luta pela

pole position. Percorria a pequena reta entre as curvas

3 e 4 da pista de Hungaroring e começava a reduzir de

quase 360 km/h para 270 km/h quando apagou. Com

os pés cravados tanto no freio como no acelerador,

não virou o volante para a esquerda, passou por uma

faixa de grama, retornou para a pista e percorreu a

área de escape até bater de frente na barreira de

pneus. Atônito, o autódromo assistiu às cenas sem

entender a falta de reação do piloto. O mistério só foi

desfeito pelas imagens da câmera on board: uma peça

atingiu o flanco esquerdo do capacete, fazendo com

que o ferrarista perdesse os reflexos.

A mola mede cerca de 10 cm 5 cm e pesa

aproximadamente 1 kg, segundo o piloto da Brawn,

que, antes de saber que ela havia causado o acidente,

disse que seu carro ficou "inguiável" quando a

suspensão quebrou.

Quando a mola atingiu o capacete, considerando a

velocidade do carro e da própria mola, Felipe Massa

sentiu como se tivesse caído em sua cabeça um objeto

de aproximadamente 150 Kg.

Para as questões que se seguem, considere as

aproximações.

A variação da velocidade no carro de Felipe Massa e

da mola sempre se deu em um movimento retilíneo

uniformemente variado. Considere a mola com uma

massa de 1 kg e que, no momento da colisão, o carro

de Felipe Massa tinha uma velocidade de 270 km/h e a

mola com 198 km/h, em sentido contrário. Considere

ainda que a colisão teve uma duração de 1 10–1

s e

que levou a mola ao repouso, em relação ao carro de

Felipe Massa.

Questão 44) Como informado no texto e considerando as

aproximações feitas, marque a opção cujo gráfico melhor

representa a velocidade do veículo de Felipe Massa em

função do tempo.

a)

b)

c)

d)


Os Dez Mais Belos Experimentos da Física

A edição de setembro de 2002 da revista Physics

World apresentou o resultado de uma enquete

realizada entre seus leitores sobre o mais belo

experimento da Física. Na tabela abaixo são listados os

dez experimentos mais votados.

Foucault. de pêndulo

do aExperiênci )10

Young.por realizada

luz, da ciainterferên

da oExperiment )5

.Rutherford

de oExperiment 9)

Newton.por realizada

prisma, um comsolar

luz da ãoDecomposiç 4)Galileu.por

realizado inclinado, plano

num corpos de movimento

o sobre oExperiment )8

Millikan.

por realizadaóleo, de

gota da oExperiment 3)

es.Erastósten

por realizada Terra, da

nciacircunferê da Medida 7)

Galileu.por realizada corpos, dos

queda da oExperiment 2)

Cavendish.por

realizada

torsão,de balança

a com oExperiment )6

elétrons. com realizado

Young, de fenda

dupla da oExperiment 1)

Questão 45) O segundo experimento mais belo da Física,

eleito pelos leitores da revista Physics World, foi o realizado

por Galileu Galilei, na Itália, na famosa torre de Pisa.

Acredita-se que ele tenha soltado no mesmo instante três

objetos de massas diferentes, em que M1 > M2 > M3.

Desconsiderando-se as possíveis resistências dos corpos

com o ar, durante toda a descida, as velocidades dos corpos

ao chegar ao solo são?

a) V1 = V2 = V3

b) V1 > V2 > V3

c) V1 < V2 < V3

d) Não é possível relacionar as velocidades, já que

não conhecemos a forma e a densidade dos

objetos nem o tempo de queda.

GABARITO:

1) Gab: C 2) Gab: E 3) Gab: D 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: A

7) Gab: A 8) Gab: C 9) Gab: D 10) Gab: D 11) Gab: C

12) Gab: E 13) Gab: C 14) Gab: A 15) Gab: A 16) Gab:

E 17) Gab: D 18) Gab: D 19) Gab: E 20) Gab: B 21)

Gab: B 22) Gab: A 23) Gab: A 24) Gab: B 25) Gab: D

26) Gab: A 27) Gab: B 28) Gab: E 29) Gab: C 30)

Gab: B 31) Gab: E 32) Gab: A 33) Gab: B 34) Gab: A

35) Gab: E 36) Gab: A 37) Gab: D 38) Gab: D 39)

Gab: E 40) Gab: A 41) Gab: I, II, III, V 42) Gab: A 43)

Gab: I, II, III, IV 44) Gab: C 45) Gab: A

prova np1 unip 2013

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