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QUESTÃO 01 O gráfico abaixo mostra como variou a velocidade de um atleta durante uma disputa de 100 m rasos. Sendo de 8,0 m/s a velocidade média deste atleta, pode-se afirmar que a velocidade v no instante em que ele cruzou a linha de chegada era, em m/s, a) 5,0 b) 3,5 c) 8,5 d) 10 Solução: Do enunciado: V m = 8,0m/s s = 100m Portanto o tempo de prova foi: m s 100 v t 1 t 8,0 = ⇒∆ = = 2,5s A 2 A 3 A 1 Do gráfico temos que ; portanto: s A s = 1 +2 +3 12.5,5 (12 v).(12,5 8,5) 100 (8,5 5,5).12 2 2 + = + + v = 3,5m/s ALTERNATIVA B QUESTÃO 02 Um operário puxa a extremidade de um cabo que está enrolado num cilindro. À medida que o operário puxa o cabo o cilindro vai rolando sem escorregar. Quando a distância entre o operário e o cilindro for igual a 2 m (ver figura abaixo), o deslocamento do operário em relação ao solo será de a) 1 m b) 2 m c) 4 m d) 6 m Solução:

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QUESTÃO 01 O gráfico abaixo mostra como variou a velocidade de um atleta durante uma disputa de 100 m rasos.

Sendo de 8,0 m/s a velocidade média deste atleta, pode-se afirmar que a velocidade v no instante em que ele cruzou a linha de chegada era, em m/s, a) 5,0 b) 3,5 c) 8,5 d) 10 Solução: Do enunciado: Vm = 8,0m/s ∆s = 100m

Portanto o tempo de prova foi: ms 100v t 1t 8,0

∆= ⇒ ∆ = =∆

2,5s

A2 A3

A1

Do gráfico temos que ; portanto: s A∆ ≅

∆s = ∆1+∆2+∆312.5,5 (12 v).(12,5 8,5)100 (8,5 5,5).12

2 2+ −

= + − +

v = 3,5m/s ALTERNATIVA B QUESTÃO 02 Um operário puxa a extremidade de um cabo que está enrolado num cilindro. À medida que o operário puxa o cabo o cilindro vai rolando sem escorregar. Quando a distância entre o operário e o cilindro for igual a 2 m (ver figura abaixo), o deslocamento do operário em relação ao solo será de a) 1 m b) 2 m c) 4 m d) 6 m Solução:

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v

x

y

2 m

2 v2 v

Considerando a velocidade do eixo do cilindro como v, a velocidade do operário será 2 v.

Para o eixo: EE E

E

s xv tt v

∆= ⇔ ∆ =∆

Para o operário: oo o

o

s yv tt 2

∆= ⇔ ∆ =∆ v

Como : E ot t∆ = ∆

x y y 2 xv 2v= ⇔ =

Sendo , temos: x 2 y+ =x 2 2 x x 2m+ = ⇔ = Portanto o deslocamento y do operário em relação ao solo foi 4m. ALTERNATIVA C QUESTÃO 03 Analise as afirmativas abaixo sobre o movimento circular uniforme: I – A velocidade vetorial tem direção variável. II – A resultante das forças que atuam num corpo que descreve esse tipo de movimento não é nula. III – O módulo da aceleração tangencial é nulo. Está(ao) correta(s) a) I apenas. b) I e III apenas. c) II e III apenas. d) I, II e III. Solução: I – Correta:

1vuur

2vuur

Velocidade em 2 instantes.

II – Correta. No movimento circular sempre se tem uma resultante centrípeta. III – Correta. Como o movimento é uniforme o módulo da velocidade é constante e a aceleração tangente é nula. ALTERNATIVA D

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QUESTÃO 04 O movimento da coroa dentada (A) de uma bicicleta é transmitido a uma catraca (B) localizada no eixo da roda traseira (C) por meio de uma corrente. A opção que representa a bicicleta mais veloz para o mesmo número de pedaladas do ciclista é a) c) b) d) Solução:

C

B

A Tem-se:

A B A A B B

B C

v v w R w R (Iw w (II)

= ⇒ =

=

)

Substituindo II em I: C AA A C B

A B

w Rw .R w .Rw R

= ⇒ =

Quanto maior o movimento entre RA e RB, maior a freqüência da roda C, portanto o ciclista está mais rápido, sendo assim desejável RA>RB. ALTERNATIVA A QUESTÃO 05 Um avião a jato, cuja massa é de 40 toneladas, ejeta, durante 5 segundos, 100 kg de gás e esse gás sofre uma variação de velocidade de 500 m/s. Com base nessas informações, analise as seguintes afirmativas: I – A variação da velocidade do avião é de 1,25 m/s. II – A força aplicada no avião é de 104 N. III – O impulso sofrido pelo avião vale 5.104 kg.m/s. Está(ao) correta(s) a) apenas I. c) apenas I e III. b) apenas I e II d) I, II e III. Solução: III – Correta. O impulso sofrido pelo gás é dado por: r uI Q= ∆

r⇒ Q Q I mv mv I m( v)= − ⇒ = − ⇒ = ∆ I f i f i

I 100.500 50000kg.m / s= = O impulso sofrido pelo gás tem a mesma intensidade do impulso sofrido pelo avião. II – Correta. r r 4I F. t I F. t 50000 F.5 F 10 N= ∆ ⇒ = ∆ ⇒ = ⇒ = I – Correta.

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I m. v (mostrado anteriormente)50000 40000. v 1,25m / s

= ∆⇒ = ∆ =

Obs.: Foi assumido que a variação da velocidade foi apenas em módulo, não em direção. Do contrário não há solução. ALTERNATIVA B QUESTÃO 06 Os satélites de comunicação são operados normalmente em órbitas cuja velocidade angular ω é igual à da Terra, de modo a permanecerem imóveis em relação às antenas receptoras. Na figura abaixo, estão representados dois destes satélites, A e B, em órbitas geoestacionárias e em diferentes alturas. Sendo a massa de A maior que a de B, pode-se afirmar que as relações entre os módulos das velocidades vA e vB e os períodos de rotação TA e TB dos satélites A e B estão representados corretamente na alternativa a) vA = vB e TA = TB c) vA > vB e TA = TBb) vA < vB e TA < TB d) vA > vB e TA > TB Solução:

Como A B TERRA A B2w w w T T wTπ⎛ ⎞= = ⇒ = =⎜ ⎟

⎝ ⎠

Tem-se: A B

A BA B

v vw wR R

= ⇒ =

Como RA > RB, vA > vB ALTERNATIVA C QUESTÃO 07 Duas partículas são lançadas nos pontos A e B com a mesma velocidade v0, conforme indica a figura abaixo: Enquanto a partícula de massa m passa por um trecho em elevação, a outra, de massa M, passa por uma depressão com a mesma forma e “profundidade” h.

Desprezando-se quaisquer forças dissipativas, pode-se afirmar que a razão A

B

tt

entre os tempos gastos pelas partículas para

atingirem os pontos D e C é a) menor que 1, se m > M. b) maior que 1, independentemente da razão m/M. c) igual a 1, independentemente da razão m/M. d) pode ser igual a 1, se m < M. Solução: Movimento A:

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ov h

xv

ov

A

Como o sistema é conservativo: A x

A x x2 2

o x

2x o

x o

Em EmEc Ep Ec

mv mvmgh2 2

v v 2ghv v

=

= +

= +

= −

<

Movimento B:

h

ov ov

B

yv

Como o sistema é conservativo:

B y22

yoB B y

2y o

y o

Em Em

MvMvEc Ep Ec Mgh2 2

v v 2gh

v v

=

+ = ⇔ + =

= +

>

No movimento A, a velocidade média está no intervalo: Amv

2o Amv 2gh v v− < < o

No movimento B, a velocidade média v está no intervalo: Bm

2o Bm ov v v 2gh< < + , como , para um mesmo , portanto: mB mAv v> B As , t t∆ <

A

B

t 1t

> independente da massa

ALTERNATIVA B QUESTÃO 08 Uma partícula de massa m é lançada obliquamente com velocidade v0 próxima à superfície terrestre, conforme indica a figura abaixo. A quantidade de movimento adquirida pela partícula no ponto Q, de altura máxima, é

a) mv0 c) m gh2

b) m gh2v20 − d) m gh

2v2

0 −

Solução: Na direção y o movimento do corpo é uniformemente variado e sua aceleração é a aceleração da gravidade. Assim temos que:

2 2y 0yv v 2.a. y= + ∆

No ponto de altura máxima vy = 0,

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2 20yO v 2( g).h= + − ⇒ h 2

0yv 2g.=

Sendo: 2 2 2 2 2 20 0y x x 0 x 0v v v v v 2gh v v 2gh= + ⇒ = − ⇒ −

O módulo da quantidade de movimento do corpo na altura máxima é: Q = m.v (v = vX)

20Q = m v 2gh−

ALTERNATIVA B QUESTÃO 09 Os blocos A e B, de massas iguais a 2 kg e 3 kg, respectivamente, ligados por um fio ideal, formam um sistema que submetido a ação de uma força constante F

rde intensidade 15 N, desloca-se com aceleração de 1 m/s2, conforme a figura abaixo. Se a

tração no fio que liga os blocos durante o deslocamento é de 9 N, pode-se afirmar que a razão entre os coeficientes de atrito dos blocos A e B com a superfície vale

a) 31 c)

32

b) 23 d) 1

Solução: Corpo A: F atA A A A A A A AF T m a F N T m .a N F T m a− − = ⋅ ⇒ −µ − = ⇒ µ = − − ⋅

2,0102

12915gm

amTF

A

AA =

⋅⋅−−

=⋅

⋅−−=µ⇒

Corpo B:

gmamT

amTNamFTB

gBBBBBB,AT ⋅

⋅−=µ⇒⋅−=µ⇒⋅=−

2,0103

139B =

⋅⋅−

=µ⇒ . Logo 12,02,0

B

A ==µµ

ALTERNATIVA D

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QUESTÃO 10 Uma barra rígida homogênea de comprimento 2L e massa m está apoiada em dois suportes A e B, como mostra a figura abaixo. O gráfico que melhor indica a intensidade NA da reação que o apoio A exerce sobre a barra, em função da intensidade da força F aplicada na extremidade é a) c) b) d) Solução: Equilíbrio de momentos em A:

02LFLN

2LP A =⋅−⋅−⋅ F

21

2gmNA ⋅−⋅

=

Logo, o gráfico de em função de F é dado por: AN ALTERNATIVA A QUESTÃO 11 Uma pessoa deita-se sobre uma prancha de madeira que flutua mantendo sua face superior no mesmo nível da superfície da água.

A prancha tem 2 m de comprimento, 50 cm de largura e 15 cm de espessura. As densidades da água e da madeira são, respectivamente, 1000 kg/m3 e 600 kg/m3. Considerando g=10 m/s2, pode-se afirmar que o peso da pessoa é a) 600 N c) 400 N b) 700 N d) 500 N Solução:

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( )

R

pessoa prancha

liq desl pessoa prancha3 3

pessoa

pessoa

F 0 (equilíbrio)E P P

M .V .g P M .V.g

10 . 2.0,5.0,15 .10 P 0,6.10 .10

P 600N

=

= + ⇒

= + ⇒

= +

=

ALTERNATIVA A QUESTÃO 12 Um líquido é colocado em um recipiente ocupando 75% de seu volume. Ao aquecer o conjunto (líquido + recipiente) verifica-se que o volume da parte vazia não se altera. A razão entre os coeficientes de dilatação volumétrica do material do

recipiente e do líquido M

L

γγ

é

a) 1 c) 4 3

b) 34

d) 14

Solução:

liq rec

0liq liq 0rec

0 liq 0 rec

rec

liq

V V

V . . V .

3 V . V .4

34

γ θ θ

γ γ

γγ

∆ = ∆ ⇒

∆ = ∆ ⇒

= ⇒

=

ALTERNATIVA B QUESTÃO 13 Dispõe-se de uma balança de braços iguais e recipientes idênticos contendo água cuja temperatura está indicada na figura de cada alternativa. Aquela que mostra corretamente a situação de equilíbrio é

a)

c)

b)

d)

Solução: Para a balança ficar em equilíbrio: MPRATO A = MPRATO B ⇒ µ = A A B B.v .vµ

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Então quem é mais denso está contido em um menor volume. ALTERNATIVA B QUESTÃO 14 Para intervalos de temperaturas entre 5 °C e 50 °C, o calor específico (c ) de uma determinada substância varia com a

temperatura ( t ) de acordo com a equação 1 2c = t60 15

+ , onde c é dado em cal/g°C e t em °C. A quantidade de calor

necessária para aquecer 60 g desta substância de 10 °C até 22°C é a) 350 cal c) 480 cal b) 120 cal d) 288 cal Solução:

10 22med

C C 0,3 0,5 calC 02 2+ +

= = = ,4gº C

Q = m.c.∆θ ⇒ Q = 60.0,4.12 ⇒ Q = 288cal ALTERNATIVA D QUESTÃO 15 A figura mostra uma barra metálica de secção reta constante sendo aquecida por uma chama de um fogareiro.

Quando se estabelece o regime estacionário de condução do calor, os termômetros A e C registram 200 °C e 80 °C, respectivamente. Assim, a leitura no termômetro B será de a) 100 °C c) 140 °C b) 125 °C d) 155 °C Solução:

200

12580

50 80

(º C)θ

x(cm)

ALTERNATIVA B QUESTÃO 16 Uma das aplicações do fenômeno da condução térmica é o uso de telas metálicas. Sabe-se que, colocando um recipiente de vidro comum diretamente numa chama, ele se rompe. No entanto, interpondo uma tela metálica entre a chama e o recipiente, a ruptura não acontece porque a) os gases não queimam na região logo acima da tela, pois ali a temperatura não alcança valores suficientemente elevados. b) há uma diferença entre os coeficientes de dilatação linear da tela e do recipiente. c) a tela, por ser boa condutora, transmite rapidamente o calor para todos os pontos de sua própria extensão. d) como são dois corpos, o aumento da temperatura não é suficiente para que seja verificada uma dilatação aparente.

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Solução: A condutibilidade térmica do metal é grande, desta maneira distribui rapidamente o calor. ALTERNATIVA C QUESTÃO 17 Um sistema é formado por dois reservatórios, A e B, de mesmo volume, ligados por um tubo longo, com área de secção transversal constante e igual a S, conforme indica o esquema abaixo:

Enche-se os reservatórios com dois tipos de gases ideais, à mesma temperatura absoluta T0 e mesmo volume V0, que ficam separados por um êmbolo que pode deslizar sem atrito. O êmbolo permanece no interior do tubo durante uma transformação em que a temperatura do gás do reservatório A é duplicada, enquanto o gás do reservatório B é mantido sob temperatura constante T0. Assim, o deslocamento do êmbolo foi de

a) 02VS

c) 3SV0

b) 0V3S

d) 04V3S

Solução:

Gás A: 0 0 0 0A A A A A A0 0

0 A 0 0

p v p vp v p v p vp vT T T 2T 2

= ⇒ = ⇒ =

Gás B: 0 0 0 0B B B B0 0 B B

0 B 0 0

p v p vp v p v p v p vT T T T

= ⇒ = ⇒ =

Então: AB

v U2

=

00 A B 0

v2U U U v 3Sx x3S

= + ⇒ = ⇒ =

ALTERNATIVA B QUESTÃO 18 Com recursos naturais cada vez mais escassos, urge-se pensar em novas fontes alternativas de energia. Uma das idéias sugeridas consiste em se aproveitar a energia térmica dos oceanos, cuja água pode apresentar em uma superfície uma temperatura de 20 °C e no fundo temperatura em torno de 5,0 °C. Um motor térmico operando neste intervalo de temperatura poderia ter um rendimento de a) 3,0% c) 9,0% b) 7,5% d) 27% Solução: Supondo que a máquina realize um ciclo de Carnot

2

1

T 5 2731 1T 20 273

+η = − ⇒ η = − ⇒ η =

+3%

ALTERNATIVA A QUESTÃO 19 A figura mostra um cilindro que contém um gás ideal, com um êmbolo livre para se mover sem atrito. À temperatura de 27 °C, a altura h na qual o êmbolo se encontra em equilíbrio vale 20 cm.

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Aquecendo-se o cilindro à temperatura de 39 °C e mantendo-se inalteradas as demais características da mistura, a nova altura h será, em cm, a) 10,8 c) 20,8 b) 20,4 d) 10,4 Solução:

1 1 2 2

1 2

p v p vT T

= transformação isobárica

B1 2

1 2

Av vT T

= ⇒ 1 B

1

.h AT

= 2 2

2

.h h20cmT 27 273 39 273

⇒ =+ +

2h 20,8cm⇒ = ALTERNATIVA C QUESTÃO 20 Considere uma superfície de separação plana e horizontal entre o ar e a água. Se uma onda luminosa (L) e uma onda sonora (S) incidem sobre essa superfície, com um ângulo de incidência θ, a opção que MELHOR ilustra a configuração física das ondas luminosa e sonora, que se refratam é a)

c)

b)

d)

Solução: Para luz: como a luz percorre uma distância na água com uma velocidade menor que no ar ele se aproxima da normal. Para o som: Como o som percorre uma distância com velocidade maior que no ar, ele se afasta da normal. ALTERNATIVA B QUESTÃO 21 Considere um objeto AB colocado sobre o eixo óptico de uma lente delgada biconvexa de raio de curvatura R, composta por dois meios transparentes com índices de refração n1 = 2 e n2 = 4, como mostra a figura abaixo:

A imagem que se obterá com essa lente será a)

c)

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b)

d)

Solução:

A

A'B

B'

A

A''B

B''

2N

1N

ALTERNATIVA D QUESTÃO 22 Considere o sistema apresentado na figura abaixo formado por um conjunto de três molas ideais e de constantes elásticas iguais acopladas em paralelo e ligadas por meio de uma haste de massa desprezível a um segundo conjunto, formado por duas massas M e m, tal que M = 2m. Considere, ainda, que o sistema oscila verticalmente em MHS (movimento harmônico simples) com freqüência f1.

Se o fio ideal que une a massa m ao sistema for cortado simultaneamente com a mola central da associação de molas, o sistema passará a oscilar com uma nova freqüência f2, tal que a razão f2/f1 seja a)1 c) 2

b) 12

d) 23

Solução:

1

2

1

2

1 3K 1 Kf2 3m 2 m1 2K 1 Kf

2 2m 2 mf 1f

= =π π

= =π π

=

ALTERNATIVA A

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QUESTÃO 23 Duas pequenas esferas eletrizadas com cargas positivas iguais estão fixas nos pontos A e B, como mostra a figura abaixo:

Considerando apenas a influência de forças elétricas sobre uma carga q de prova em equilíbrio no ponto P, afirma-se que I - se q é positiva, então está em equilíbrio estável em relação ao segmento AB. II - se q é negativa, então está em equilíbrio instável em relação à mediatriz do segmento AB. III - se q é negativa, então está em equilíbrio instável em relação ao segmento AB. IV - se q é positiva, então está em equilíbrio estável em relação à mediatriz do segmento AB. Estão corretas apenas a) I e II . c) III e IV. b) II e III. d) I e III. Solução:

Instavel

estavelA

+Q +q

RF

+q RF

+q

+q

RF

RF

+q

B

+Q

Instavel

estavel

+Q -q

RF

-qRF

-q

RF

RF

-q +Q

I Verdade, II Falso, III Verdade e IV Falso

ALTERNATIVA D

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QUESTÃO 24 Uma partícula de carga q e massa m penetra perpendicularmente às linhas de força de um campo elétrico

uuniforme E com a menor velocidade suficiente para sair sem tocar as placas, como mostra a figura abaixo:

r

A velocidade que ela deixa o campo elétrico é

a)

12 2EqL

2 md

⎛ ⎞⎜ ⎟⎜ ⎟⎝ ⎠

c)

12 2 2Eq L 4d

m 2d

⎡ ⎤⎛ ⎞+⎢ ⎥⎜ ⎟⎜ ⎟⎢ ⎥⎝ ⎠⎣ ⎦

b)

12Eqd2

m⎛⎜⎝ ⎠

⎞⎟ d)

12

2Eq L dm L

⎡ ⎤+⎛ ⎞⎢ ⎥⎜ ⎟

⎝ ⎠⎣ ⎦

Solução:

d2

v

L

y

x

A menor velocidade suficiente para sair sem tocar as placas ocorre quando a partícula sai tangenciando a placa inferior.

rx x

y y

| R | m | a |R ma

| R | m | a |

⎧ =⎪= → ⎨=⎪⎩

rr r

r r

Desprezando o peso e considerando a força elétrica para baixo, tem-se: x x| R | 0 | a | 0= → = →

r mov. uniforme na direção x (MU)

y y| q | E| R | | q | E | a |

m= → =

r r→ mov. uniformemente variado na direção y (MUV).

Para o MU: ( )L vt 1=

Para o MUV: ( )2

y 2o oy

a t d | q | Ey y v t 0 t 22 2 2m

= + + → = −

( )y oy y y| q | Ev v a t v t 3

m= + → = −

Eliminando t em (1) e (3), usando (2), tem-se:

( )| q | Ev L 4dm

= ( )y| q | E dmv 5

m | q | E= −

A velocidade no instante t é 2 2x yv v v= +

Substituindo-se (4) e (5), tem-se:

2 | q | E | q | Edv Ldm m

= +

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2 2| q | E L dvm d

⎛ ⎞+→ = ⎜ ⎟

⎝ ⎠

Obs: Essa questão não tem alternativa correta.

QUESTÃO 25 Uma casca metálica esférica e não eletrizada envolve uma partícula eletrizada. Afirrma -se que I - a casca esférica não interfere no campo elétrico gerado pela partícula. II - em pontos exteriores à casca o campo elétrico é nulo. III - qualquer ponto interior à casca apresenta o mesmo potencial elétrico. Está(ão) correta(s) apenas a) I. c) III. b) II e III. d) I e II. Solução: I) Correto. A carga interna produz uma distribuição de carga na casca, que gera seu próprio campo elétrico que se superpõe ao campo elétrico da partícula. O campo elétrico resultante é alterado pela presença da casca, mas o campo individual da partícula não se altera (ele se superpõe ao campo das cargas da casca. II) Incorreto. O campo interno não se anula. III)Incorreto se o enunciado referir-se à região da cavidade interna. O potencial é constante nos pontos da casca. ALTERNATIVAA

QUESTÃO 26 Uma bateria fornece tensão constante U e está ligada a um fio homogêneo AB de seção transversal constante e comprimento L, conforme mostra o circuito esquematizado abaixo:

Variando a posição do cursor C, a potência dissipada pelo fio AB será

a) máxima em Lx4

= c) mínima em Lx2

=

b) máxima em Lx2

= d) mínima em Lx4

=

Solução: O circuito equivalente ao da figura é :

CAR CBR

C

Pela 2º Lei de Ohm:

CAR pAχ

=

( )CB

p LR

A− χ

=

A resistência equivalente da associação, então é:

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( )CA CBeq

CA CB

p LR .RR

R R ALχ − χ

= =+

Assim a potência total dissipada nas resistências é 2

Teq

UPR

=

2CA CBT

CA CB

R RP U

R .R⎛ ⎞+

= ⎜ ⎟⎝ ⎠

( )2 2

T T 2

U ALUP Pp L p L

AL

→ = → =χ − χ −χ + χ

1

Essa potência é mínima quando o denominado ( )2 L−χ + χ for máximo, isto é, no vértice da parábola 2f(x) L= −χ + χ

Assim: vL2

χ =

ALTERNATIVA C

QUESTÃO 27 No circuito abaixo, para que a bateria de f.e.m. e resistência interna r1ε 1 funcione como receptor, o valor da resistência R poderá ser igual a

a) 15 c) 25 b) 20 d) 30 Solução:

1Ω28v

27v

TιTι

R Lei dos NOS:

( )T 1 2 1ι = ι + ι Lei das Malhas:

( )( )

2

2 T

27 1 28 0 2

28 R 0 3

− ι + ι − =

− ι − ι =

Resolvendo o sistema, tem-se:

127 R1 2R

−ι =

+

O componente 1 é receptor quando ι < , isto é R . 1 0 27> ALTERNATIVA D

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QUESTÃO 28 Considere o circuito da figura abaixo:

A leitura do voltímetro ideal V é

a) E2

c) 2E3

b) E3

d) 3E4

Solução: Como o voltímetro é ideal, tem-se que o circuito é equivalente à

2R

R2R

R

R2

E

B

C

A

E

2Ri'

i''i

i

Ei2R

=

E Ei ' i '' U e UAB AB4R 4 2= = ∴ = =

E

U U UABBC ACEUBC 4

∴ = −

=

Obs.: Não há alternativa para a questão.

QUESTÃO 29 A figura abaixo mostra uma espira condutora quadrada, de lado l = 0,1 m, que gira com velocidade angular w constante em torno do eixo z num campo magnético uniforme de intensidade B = 1T, na direção do eixo x. A velocidade angular da espira para que seja induzida uma f.e.m. de, no máximo, 10 V é

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a) 100 rad/s c) 1000 rad/s b) 200 rad/s d) 2000 rad/s Solução: O fluxo do campo magnético é:

Pela lei de Faraday:

2B. cos (t)B∅ = θl

2B. cos(wt )B 0∅ = + θl

d BEindθ

=dt

2E B w | sen(wt ) |ind 0= + θl

B wl

= 1 . 0,12 w ⇒ w = 1000 rad/s

O esquema a seguir é de um aparelho utilizado para medir a massa dos íons.

2Eind max =

10 ALTERNATIVA C

QUESTÃO 30

O íon de carga +q é produzido, praticamente em repouso, por meio da descarga dé, então, acelerado por uma d.d.p. U, penetrando, depois, num campo magnético

e um gás, realizada na fonte F. O íon Bur

. No interior do campo, o íon descreve uma órbita semicircular de raio r, terminando por atingir uma placa fotográfica, na qual deixa uma imagem. A massa do íon pode ser calculada por

a) 2 2B r q2U

c) 2 2B r

2U q

2 22B rU q

d) 2 22B r qU

b)

Solução: Como o sistema é conservativo no trecho de movimento acelerado:

i f imE E E= ⇒ i f f 2

p c p c p i f

2i f

1E E E 0 qv mv qv2

Uq(v v ) mv v (I)2 m

+ = + ⇒ + = +

⇒ − = ⇒ =

ante orme no campo magnético tem-se:

1 2 q

Dur o movimento circular unifmvr (2)q B

=

(1) em (2), tem-se: Substituindo-se

2 2 22qUm. r q Bmr m

q B 2qU= ⇒ =

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2 2r qBm2U

=

ALTERNATIVA A

Vestibular AFA 2005 – Física

Comentário A prova seguiu o estilo tradicional dos anos anteriores. Algumas questões apresentaram problemas na elaboração do enunciado ou nas alternativas. A questão 7 não se enquadra no conteúdo programático da prova nem consta na referência Bibliográfica. Nas questões 24 e 28 não foi encontrado as alternativas corretas. Mesmo apresentados estes problemas foi uma prova abrangente e bem elaborada.