QUESTÕES EXTRAS – 3ª SÉRIE

1) Um pássaro voa em linha reta do ponto A, no solo, ao ponto B, em uma montanha,

que dista

400 m do ponto A ao longo da horizontal. O ponto B se encontra também a uma altura

de 300 m em relação ao solo. Dado que a velocidade do pássaro é de 20 m/s, o intervalo

de tempo que ele leva pra percorrer a distância de A a B é de (considere g = 10 m/s2)

a) 20 s

b) 25 s

c) 35 s

d) 40 s

e) 10 s

2) Um bloco escorrega a partir do repouso por um plano inclinado que faz um ângulo

de 45º com a horizontal. Sabendo que durante a queda a aceleração do bloco é de 5,0

m/s2 e considerando g= 10m/s

2, podemos dizer que o coeficiente de atrito cinético entre

o bloco e o plano é

a) 0,1

b) 0,2

c) 0,3

d) 0,4

e) 0,5

3) O que acontece com a força entre duas cargas elétricas (+Q) e (–q) colocadas a uma

distância (d) se mudarmos a carga (+ Q) por (+ 4Q), a carga (–q) por (+3q) e a distância

(d) por (2d)?

a) Mantém seu módulo e passa a ser atrativa.

b) Mantém seu módulo e passa a ser repulsiva.

c) Tem seu módulo dobrado e passa a ser repulsiva.

d) Tem seu módulo triplicado e passa a ser repulsiva.

e) Tem seu módulo triplicado e passa a ser atrativa.

4) Três resistores idênticos são colocados de tal modo que dois estão em série entre si e

ao mesmo tempo em paralelo com o terceiro resistor. Dado que a resistência efetiva é de

2, quanto vale a resistência de cada um destes resistores Ohms (Ω )?

a) 100Ω

b) 30Ω

c) 1Ω

d) 10Ω

e) 3Ω

5) 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.

6) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as

principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que

constam da tabela a seguir fossem utilizados diariamente da mesma forma.

Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho

doméstico.

Aparelho Potência Tempo de uso

diário (horas)

Ar condicionado 1,5 8

Chuveiro elétrico 3,3 1/3

Freezer 0,2 10

Geladeira 0,35 10

Lâmpadas 0,1 6

Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1kWh é R$ 0,40, o consumo de

energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente

a) R$ 135.

b) R$ 165.

c) R$ 190.

d) R$ 210.

e) R$ 230.

7) Um certo bloco exige uma força F1 para ser posto em movimento, vencendo a força

de atrito estático. Corta-se o bloco ao meio, colocando uma metade sobre a outra. Seja

agora F2 a força necessária para pôr o conjunto em movimento. Sobre a relação F2 / F1,

pode-se afirmar que:

a) ela é igual a 2.

b) ela é igual a 1.

c) ela é igual a 1/2.

d) ela é igual a 3/2.

e) seu valor depende da superfície.

8) A imprensa tem noticiado as temperaturas anormalmente altas que vêm ocorrendo

no atual verão, no hemisfério norte. Assinale a opção que indica a dilatação (em cm)

que um trilho de 100 m sofreria devido a uma variação de temperatura igual a 20 °C,

sabendo que o coeficiente linear de dilatação térmica do trilho vale α = 1,2 x 10-5

por

grau Celsius.

a) 3,6

b) 2,4

c) 1,2

d) 1,2 x 10-3

e) 2,4 x 10-3

9)

Um litro de água do mar pesa em torno de 10N. Suponha que você coloque esta

quantidade de água em um saco plástico,

feche-o com uma corda e afunde-o no oceano. Quando o saco plástico está

completamente submerso, que força, aproximadamente, você deverá exercer na corda

para sustentá-lo?

a) 0 N.

b) 5 N.

c) 20 N.

d) 10 N.

e) Depende da profundidade.

10) O volume do tanque de combustível de um Boeing 767 é de 90.000 L. Sabemos

que a queima de 1 litro deste combustível de aviação libera 35,0 MJ da energia (um

Mega Joule equivale a um milhão de Joules). Por outro lado, a explosão de um kiloton

de dinamite (mil toneladas de TNT) libera 4,2 x 1012

J de energia. Se o tanque de

combustível do Boeing, por um terrível acidente,explodisse, equivaleria a quantos

kilotons de TNT?

a) 1,34

b) 0,75

c) 7,5 × 102

d) 1,34 × 103

e) 1,08 × 107

11) Entornando-se água em um tubo aberto em forma de U, nota-se que o nível de água

em cada lado equaliza. A razão disso e:

a) porque o tubo é simétrico.

b) porque entorna-se a água devagar.

c) porque a densidade da água é ρ = 1 g/cm3.

d) porque a pressão na água depende da profundidade em relação à superfície.

e) porque a pressão externa vale 105 N/m

2.

12) Considere duas situações. Na situação A, uma lâmpada é conectada a uma bateria,

e, na situação B, duas lâmpadas iguais são conectadas em série à mesma bateria.

Comparando-se as duas situações, na situação B, a bateria provê:

a) a mesma luminosidade.

b) maior corrente.

c) menor corrente.

d) maior luminosidade.

e) menor voltagem.

13) O gráfico a seguir mostra as velocidades de 3 corredores de uma prova de 100

metros rasos, em função do tempo.

Que corredor venceu a prova e qual teve o pior desempenho, respectivamente?

a) I e II.

b) I e III.

c) II e III.

d) II e I.

e) III e II.

14) Uma corrente tem cinco elos cujas massas, a partir do elo superior, são,

respectivamente, m1, m2, m3, m4 e m5. A corrente é mantida em repouso, ao longo da

vertical, por uma força F de intensidade igual a 10N. A força que o terceiro elo faz

sobre o quarto é, em newtons,

a) (m1 + m2 + m3)g.

b) (m4 + m5)g + 10.

c) (m1 + m2 + m3)g + 10.

d) (m1 + m2 + m3)g - 10.

e) (m4 + m5)g.

15) Suponha que dois objetos idênticos façam um movimento circular uniforme, de

mesmo raio, mas que um objeto dê sua volta duas vezes mais rapidamente do que o

outro. A força centrípeta necessária para manter o objeto mais rápido nesta trajetória é:

a) a mesma que a força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento.

b) um quarto da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento.

c) a metade da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento.

d) o dobro da força centrípeta necessária para manter o objeto mais lento.

e) quatro vezes maior do que a força centrípeta necessária para manter o objeto mais

lento.

16) O diagrama a seguir representa a energia solar que atinge a Terra e sua utilização na

geração de eletricidade. A energia solar é responsável pela manutenção do ciclo da

água, pela movimentação do ar, e pelo ciclo do carbono que ocorre através da

fotossíntese dos vegetais, da decomposição e da respiração dos seres vivos, além da

formação de combustíveis fósseis.

De acordo com o diagrama, a humanidade aproveita, na forma de energia elétrica, uma

fração da energia recebida como radiação solar, corresponde à:

a) 4 × 10-9

b) 2,5 × 10-6

c) 4 × 10-4

d) 2,5 × 10-3

e) 4 × 10-2

17) As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira,

movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como

mostra a figura A.

O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho

relativo destas coroas.

Em que opção a seguir a roda traseira dá o MAIOR número de voltas por pedalada?

a)

b)

c)

d)

e)

18) As bicicletas possuem uma corrente que liga uma coroa dentada dianteira,

movimentada pelos pedais, a uma coroa localizada no eixo da roda traseira, como

mostra a figura A.

O número de voltas dadas pela roda traseira a cada pedalada depende do tamanho

relativo destas coroas.

Quando se dá uma pedalada na bicicleta da figura B (isto é, quando a coroa acionada

pelos pedais dá uma volta completa), qual é a distância aproximada percorrida pela

bicicleta, sabendo-se que o comprimento de um círculo de raio R é igual a 2πR, onde

π≈3?

a) 1,2 m

b) 2,4 m

c) 7,2 m

d) 14,4 m

e) 48,0 m

19) Na figura a seguir está esquematizado um tipo de usina utilizada na geração de

eletricidade.

A eficiência de uma usina, do tipo da representada na figura anterior, é da ordem de 0,9,

ou seja, 90% da energia da água no início do processo se transforma em energia elétrica.

A usina Ji-Paraná, do Estado de Rondônia, tem potência instalada de 512 milhões de

watts, e a barragem tem altura de aproximadamente 120m. A vazão do Rio Ji-Paraná,

em litros de água por segundo, deve ser da ordem de:

a) 50

b) 500

c) 5.000

d) 50.000

e) 500.000

20) No processo de obtenção de eletricidade, ocorrem várias transformações de energia.

Considere duas delas:

I. cinética em elétrica

II. potencial gravitacional em cinética

Analisando o esquema anterior, é possível identificar que elas se encontram,

respectivamente, entre:

a) I - a água no nível h e a turbina, II - o gerador e a torre de distribuição.

b) I - a água no nível h e a turbina, II - a turbina e o gerador.

c) I - a turbina e o gerador, II - a turbina e o gerador.

d) I - a turbina e o gerador, II - a água no nível h e a turbina.

e) I - o gerador e a torre de distribuição, II - a água no nível h e a turbina.

Gabarito:

Resposta da questão 1:

[B]

Da figura:

2 2 2

ABd 300 400 ABd 250.000 dAB = 500 m.

Supondo que o pássaro voe em linha reta:

dAB = v t 500 = 20 t t = 25 s.

Resposta da questão 2:

[C]

Pt = P sen 45° = m g sen 45°;

N = Pn = P cos 45° = m g cos 45°

Dados: g = 10 m/s2; a = 5 m/s

2; = 45°.

Aplicando o princípio fundamental da dinâmica:

Pt – Fat = m a m g sen45 m g cos45 m a 102

2 – 10

2

2 = 5

= 5 2 15 2 5 1,4 1

1,45 2 5 2

= 0,29

0,3.

Resposta da questão 3:

[D]

As figuras representam as duas situações.

Na primeira situação, as forças são atrativas e têm intensidade:

2

k | Q || q |F

d . (I)

Na segunda situação, as forças são repulsivas e têm intensidade:

F’ =

2 2

12 k | Q || q |k | 4Q || 3q |

4d2d = 3

2

k | Q || q |

d.(II)

Comparando as expressões (I) e (II), concluímos que F’ = 3 F, e que as forças passam de

atrativas para repulsivas.

Resposta da questão 4:

[E]

A associação é a representada na figura a seguir.

No ramo em série, a resistência equivalente é 2 R.

Na associação em paralelo, fazendo a regra do produto/soma, temos:

22R R 2R2 2

2R R 3R 2 R = 6 R = 3Ω .

Resposta da questão 5:

[D]

Resolução

A distância total percorrida é igual ao dobro da altura máxima atingida.

Por Torricelli

v2 = v0

2 + 2.a.S

0 = 302 – 2.10.H

0 = 900 – 20.H

20.H = 900

H = 900

20= 45 m

Assim a distância total percorrida será 2.45 = 90 m

Resposta da questão 6:

[E]

Aparelho Potência Tempo de uso

diário (horas)

Consumo

Mensal (kWh)

Ar condicionado 1,5 8 30 x 8 x 1,5 = 360

Chuveiro elétrico 3,3 1/3 30 x 3,3 x 1/3 = 33

Freezer 0,2 10 30 x 10 x 0,2 = 60

Geladeira 0,35 10 30 x 10 x 0,35 =

105

Lâmpadas 0,1 6 30 x 6 x 0,1 = 18

Total 576

Custo 576 x 0,4 = R$230,40

Resposta da questão 7:

[B]

Resposta da questão 8:

[B]

Aplicação direta de fórmula.

0 5100 1,2 10 20 0,024m 2,4cm

Resposta da questão 9:

[A]

Resposta da questão 10:

[B]

1 litro 35 MJ

90000 litros X

4x 315 10 MJ

12

10

1 quiloton 4,2 10 J

x 315 10 J

x 0,75 kT

Resposta da questão 11:

[D]

Resposta da questão 12:

[C]

Resposta da questão 13:

[B]

Resposta da questão 14:

[E]

Resposta da questão 15:

[E]

Resposta da questão 16:

[B]

6

9

energia aproveitada 500.0002,5 10

energia total 200 10

Resposta da questão 17:

[A]

Observe o esquema abaixo.

As velocidades lineares de A e B são iguais. Portanto:

rR r

R

ωΩ ω Ω

Para que a velocidade angular da roda traseira ser a maior possível é que “r” seja maior

e “R” menor.

Resposta da questão 18:

[C]

Como o raio da coroa legada ao pedal é três vezes maior que o da coroa ligada à roda,

para cada volta da primeira a segunda dará três voltas. O número de voltas da coroa

traseira é o mesmo que o da roda da bicicleta. Portanto a roda traseira efetuará três

voltas e a bicicleta percorrerá: S 3 2 R 3 2 3 0,4 7,2m .

Resposta da questão 19:

[E]

650,9mgh m P 512 10

P 4,74 10 kg / st t 0,9gh 0,9 10 120

Como a densidade da água é de 1kg para cada litro, temos: 54,74 10 L 500.000L

Resposta da questão 20:

[D]

A água represada tem energia potencial gravitacional. Ao se abrirem as comportas a

água velocidade e energia cinética que faz girar as turbinas. (II)

Estas estão acopladas a bobinas que giram dentro de um campo magnetostático

produzindo a energia elétrica. (I)