Um circuito é formado de duas lâmpadas L1 e L2, uma fonte de 6 V e uma resistência R, conforme desenhado na figura. As lâmpadas estão acesas e funcionando em seus valores nominais (L1: 0,6 W e 3 V e L2: 0,3 W e 3 V). O valor da resistência R é:
a) 15 W
b) 20 W
c) 25 W
d) 30 W
e) 45 W
Um móvel movimenta-se sob a ação de uma força resultante de direção e sentido constantes,
cuja intensidade (FR) varia com o tempo (t) de acordo com o gráfico abaixo.
Gráfico fora de escala e no vídeo
O módulo do impulso dessa força resultante, no intervalo de tempo de 0 s a 12 s, é de
a) 5 N∙s
b) 12 N∙s
c) 25 N∙s
d) 30 N∙s
e) 60 N∙s
Em um terremoto, são geradas ondas S (transversais) e P (longitudinais) que se propagam a partir do foco do terremoto. As ondas S se deslocam através da Terra mais lentamente do que as ondas P. Sendo a velocidade das ondas S da ordem de 3 km/s e a das ondas P da ordem de 5 km/s através do granito, um sismógrafo registra as ondas P e S de um terremoto. As primeiras ondas P chegam 2,0 minutos antes das primeiras ondas S. Se as ondas se propagaram em linha reta, a que distância ocorreu o terremoto?
a) 600 km.
b) 240 km.
c) 15 km.
d) 900 km.
Na figura abaixo, um projétil de massa m = 10 g bate em um pêndulo balístico de massa M = 1 kg e se aloja dentro dele. Depois do choque, o conjunto atinge uma altura máxima h = 80 cm.
Os fios que compõem o pêndulo são inextensíveis, têm massa desprezível, permanecem paralelos entre si e não sofrem qualquer tipo de torção. Considerando que a resistência do ar é desprezível e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s², a intensidade da velocidade v ⃗ com que o projétil atingiu o pêndulo vale
Figura Ilustrativa
a) 4,4 m/s
b) 17,6 m/s
c) 244 m/s
d) 404 m/s
e) 1616 m/s
Considere uma máquina térmica em que n moles de um gás ideal executam o ciclo indicado no gráfico pressão P versus volume V. Sendo T a temperatura do gás, considere as relações:
I) TA = 4TC e TB = TD
II) TA = TC e TB = 4TD
Sendo W o trabalho realizado pelo gás no trecho correspondente, considere as relações
III) |W_AB |=|W_CD |
IV) |W_AB | maior que |W_CD |
Estão corretas as relações:
a) I e III
b) I e IV
c) II e III
d) II e IV
e) somente III
A figura abaixo representa um elevador hidráulico. Esse elevador possui dois pistões circulares 1 e 2, de massas desprezíveis, sendo o menor com raio R_1 e o maior com raio R_2=5∙R_1. O líquido que movimenta os pistões é homogêneo e incompressível.
Figura Ilustrativa no vídeo.
Colocamos um corpo de massa M sobre o pistão maior e, para que o conjunto fique em equilíbrio estático, será necessário colocar sobre o pistão menor um outro corpo cuja massa vale
Um rapaz de massa m1 corre numa pista horizontal e pula sobre um skate de massa m2, que se encontra inicialmente em repouso. Com o impacto, o skate adquire velocidade e o conjunto rapaz + skate segue em direção a uma rampa e atinge uma altura máxima h. A velocidade do rapaz, imediatamente antes de tocar no skate, é dada por
Um termômetro especial, de líquido dentro de um recipiente de vidro, é constituído de um bulbo de 1 cm3 e um tubo com secção transversal de 1 mm2. À temperatura de 20°C, o líquido preenche completamente o bulbo até a base do tubo. À temperatura de 50°C o líquido preenche o tubo até uma altura de 12 mm. Considere desprezíveis os efeitos da dilatação do vidro e da pressão do gás acima da coluna do líquido. Podemos afirmar que o coeficiente de dilatação volumétrica médio do líquido vale:
a) 3 × 10-4 °C-1
b) 4 × 10-4 °C-1
c) 12 × 10-4 °C-1
d) 20 × 10-4 °C-1
e) 36 × 10-4 °C-1
Quatro metais diferentes X, Y, Z e W possuem, respectivamente, os coeficientes de dilatação superficial β_X, β_Y, β_Z e β_W, os quais são constantes para a situação a ser considerada a seguir. As relações entre os coeficientes de dilatação são:
β_X maior que β_Y, β_Z maior que β_W e β_Y= β_Z.
A figura abaixo mostra uma peça onde um anel envolve um pino de forma concêntrica, e o anel e o pino são feitos de metais diferentes.
Desenho Ilustrativo
À temperatura ambiente, o pino está preso ao anel. Se as duas peças forem aquecidas uniforme e simultaneamente, é correto afirmar que o pino se soltará do anel se
a) Y for o metal do anel e X for o metal do pino.
b) Y for o metal do anel e Z for o metal do pino.
c) W for o metal do anel e Z for o metal do pino.
d) X for o metal do anel e W for o metal do pino.
e) Z for o metal do anel e X for o metal do pino.
Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia. Frequentemente esses drones são usados para medir a temperatura da água (T) em função da profundidade (d), a partir da superfície (d = 0), como no caso ilustrado no gráfico (dados adaptados). Considere que a densidade da água é 𝜌= 1000 kg/m³ e constante para todas as profundidades medidas pelo drone. Qual é a diferença de pressão hidrostática entre a superfície e uma profundidade para a qual a temperatura da água é o T = 19 ºC?
a) 1,4 x 103 Pa.
b) 2,0 x 104 Pa.
c) 4,0 x 104 Pa.
d) 7,0 x 104 Pa.
Um caminhão pesando 200 kN atravessa com velocidade constante uma ponte que pesa 1000 kN e é suportada por dois pilares distantes 50 m entre si. O gráfico que melhor representa as forças de reação N1 e N2 nos dois pilares em função da distância x do centro de massa do caminhão ao centro do primeiro pilar
Os grandes aviões comerciais voam em altitudes onde o ar é rarefeito e a pressão atmosférica é baixa. Devido a isso, eles têm o seu interior pressurizado em uma pressão igual à
atmosférica na altitude de 2000 m. A figura mostra o gráfico da pressão atmosférica em função da altitude. A força, em N, a que fica submetida uma janela plana de vidro, de 20 x 30 cm², na cabine de passageiros na altitude de 10000 m, é, aproximadamente,
a) 12400
b) 6400
c) 4800
d) 3200
e) 1600
Dois blocos A e B, de massas respectivamente iguais a 8 kg e 6 kg, estão apoiados em uma
superfície horizontal e perfeitamente lisa. Uma força horizontal, constante e de intensidade
F = 7 N, é aplicada no bloco A, conforme a figura abaixo.
Figura Ilustrativa
Nessas condições, podemos afirmar que o bloco B adquire uma aceleração de
a) 0,50 m/s²
b) 0,87 m/s²
c) 1,16 m/s²
d) 2,00 m/s²
e) 3,12 m/s²
O consumo calórico de um animal de sangue quente é proporcional à área superficial de seu corpo. Um animal com massa 3,5 kg consome 250 kcal diárias. O gráfico relaciona a área superficial desse animal com sua massa. Considerando o gráfico, conclui‐se que, se a massa deste animal dobrar, o seu novo consumo diário de energia, em kcal, será, aproximadamente,
a) 130
b) 250
c) 310
d) 390
e) 500
Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia. Considere um drone que utiliza uma bateria com carga total q = 900 mAh. Se o drone operar por um intervalo de tempo igual a ∆t = 90 min, a corrente média fornecida pela bateria nesse intervalo de tempo será igual a
a) 10 mA.
b) 600 mA.
c) 1350 mA.
d) 81000 mA.
Sobre uma mesa horizontal de atrito desprezível, dois blocos A e B de massas m e 2m, respectivamente, movendo-se ao longo de uma reta, colidem um com o outro. Após a colisão
os blocos se mantém unidos e deslocam-se para a direita com velocidade V ⃗, como indicado na figura. O ÚNICO esquema que NÃO pode representar os movimentos dos dois blocos antes da
colisão é:
Em uma pescaria é utilizada uma linha com boia e anzol. Inicialmente, na posição de espera, a linha acima da boia mantém-se frouxa e a boia flutua, ficando com 1/3 do seu volume submerso (figura 1). Quando o peixe é fisgado, a boia é puxada, ficando totalmente submersa e momentaneamente parada; simultaneamente, a linha que a une ao anzol fica esticada verticalmente (figura 2). A parte superior da linha, acima da boia, mantém-se frouxa. Nessa situação, quanto vale o módulo da tensão da linha que une a boia ao anzol?
Despreze as massas da linha e do anzol, bem como o atrito viscoso com a água.
a) O peso da boia.
b) O dobro do peso da boia.
c) O peso do peixe menos o peso da boia.
d) O peso do peixe menos o dobro do peso da boia.
Um cientista dispõe de um termômetro de mercúrio com a escala totalmente ilegível. Desejando medir a temperatura de uma substância X com o termômetro, ele adotou o seguinte procedimento:
sob a condição de pressão normal (1 atm), mergulhou o termômetro na água em ebulição e observou que a coluna de mercúrio atingiu o comprimento de 10 cm; posteriormente, colocando o termômetro em gelo fundente, o comprimento da coluna de mercúrio passou a ser de 2 cm. Após esse procedimento, ele colocou o termômetro em contato com a substância X e encontrou o comprimento de 5,2 cm para a coluna de mercúrio. Baseado nessas informações, a temperatura da substância X medida pelo cientista, em graus Celsius, é de
Um sistema mecânico é formado por duas polias ideais que suportam três corpos A, B e C de mesma massa m, suspensos por fios ideais como representado na figura. O corpo B está suspenso simultaneamente por dois fios, um ligado a A e outro a C. Podemos afirmar que a aceleração do corpo B será:
a) zero
b) (g/3) para baixo
c) (g/3) para cima
d) (2g/3) para baixo
e) (2g/3) para cima
O físico inglês Stephen Hawking (1942-2018), além de suas contribuições importantes para a cosmologia, a física teórica e sobre a origem do universo, nos últimos anos de sua vida passou a sugerir estratégias para salvar a raça humana de uma possível extinção, entre elas, a mudança para outro planeta. Em abril de 2018, uma empresa americana, em colaboração com a NASA, lançou o satélite TESS, que analisará cerca de vinte mil planetas fora do sistema solar. Esses planetas orbitam estrelas situadas a menos de trezentos anos-luz da Terra, sendo que um ano-luz é a distância que a luz percorre no vácuo em um ano. Considere um ônibus espacial atual que viaja a uma velocidade média v = 2,0 ∙ 104 km/s. O tempo que esse ônibus levaria para chegar a um planeta a uma distância de 100 anos-luz é igual a
(Dado: A velocidade da luz no vácuo é igual a c = 3,0∙108 m/s.)
a) 66 anos.
b) 100 anos.
c) 600 anos.
d) 1500 anos.
Dois trens A e B fazem manobra em uma estação ferroviária deslocando-se paralelamente sobre trilhos retilíneos. No instante t = 0 s eles estão lado a lado. O gráfico representa as velocidades dos dois trens a partir do instante t = 0 s até t = 150 s, quando termina a manobra. A distância entre os dois trens no final da manobra é:
a) 0 m
b) 50 m
c) 100 m
d) 250 m
e) 500 m
Com relação a um ponto material que realiza um movimento harmônico simples linear, podemos afirmar que:
a) ele oscila periodicamente em torno de duas posições de equilíbrio.
b) a sua energia mecânica varia ao longo do movimento.
c) o seu período é diretamente proporcional a sua frequência.
d) a sua energia mecânica é inversamente proporcional a sua amplitude.
e) o período independe da amplitude de seu movimento.
O gráfico está associado ao movimento de uma motocicleta e de um carro que se deslocam ao longo de uma estrada retilínea. Em t = 0 h ambos se encontram no quilômetro 0 (zero) dessa estrada.
Com relação a esse gráfico, são feitas as seguintes afirmações:
I. A motocicleta percorre a estrada em movimento uniformemente retardado.
II. Entre os instrantes 0 h e 2 h, o carro e a motocicleta percorreram, respectivamente, uma distância de 60 km e 120 km.
III. A velocidade do carro aumenta 30 km/h a cada hora.
IV. O carro e a motocicleta voltam a estar na mesma posição no instante t = 2 h.
Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas a(s)
a) IV.
b) II, III e IV.
c) I, III e IV.
d) II e III.
e) I e III.
Com relação às ondas, são feitas as seguintes afirmações
I. As ondas mecânicas propagam-se somente em meios materiais.
II. As ondas eletromagnéticas propagam-se somente no vácuo.
III. As micro-ondas são ondas que se propagam somente em meios materiais.
Das afirmações acima está(ão) correta(s) apenas a(s)
a) I.
b) II.
c) I e III.
d) I e II.
e) II e III.
Um corpo de massa M (circulo preto), suspenso por um fio inextensível e de massa desprezível, está ligado a um dinamômetro através de uma roldana conforme ilustrado na figura (I).
Se o corpo é posto a girar com uma freqüência angular constante, conforme ilustrado na figura (II), e desprezando qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que, comparada com a situação (I), o valor da leitura do dinamômetro:
a) será maior.
b) será menor.
c) não se altera.
d) será nulo.
e) oscilará na freqüência de giro do corpo.
Um motor tem uma potência total igual a 1500 W e eleva de 15 m um volume de 9 ∙ 104 l de água de um poço artesiano durante 5 horas de funcionamento. O rendimento do motor, nessa operação, é de
Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e a densidade da água igual a 1 kg/l
a) 30%
b) 50%
c) 60%
d) 70%
e) 80%
Duas esferas homogêneas A e B, unidas por um fio ideal na posição vertical, encontram-se em equilíbrio estático completamente imersas em um líquido homogêneo em repouso de densidade 1 kg/dm3, contido em um recipiente apoiado na superfície da Terra, conforme desenhado. As esferas A e B, possuem, respectivamente, as massas mA = 1 kg e mB = 5 kg.
Sabendo que a densidade da esfera B é de 2,5 kg/dm3, o volume da esfera A é de
Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².
a) 2 dm³.
b) 3 dm³.
c) 4 dm³.
d) 5 dm³.
e) 6 dm³.
Uma jovem, para fazer sua maquiagem, comprou um espelho esférico de Gauss. Ela observou que, quando o seu rosto está a 30 cm do espelho, a sua imagem é direita e três vezes maior do que
o tamanho do rosto. O tipo de espelho comprado pela jovem e o seu raio de curvatura são, respectivamente,
a) côncavo e maior do que 60 cm.
b) convexo e maior do que 60 cm.
c) côncavo e igual a 30 cm.
d) côncavo e menor do que 30 cm.
e) convexo e menor do que 30 cm.
Considere uma esfera metálica de massa igual a 10-6 kg e carga positiva de 10-3 C. Ela é lançada verticalmente para cima com velocidade inicial v0 = 50 m/s, em uma região onde há um campo elétrico uniforme apontado verticalmente para baixo, de módulo E = 10-2 N/C.
A máxima altura que essa esfera alcança, em relação ao ponto de onde foi lançada, é de:
Dado: considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².
a) 32,5 m.
b) 40,5 m.
c) 62,5 m.
d) 70,0 m.
e) 82,7 m.
Dois fios inextensíveis, paralelos, idênticos e de massas desprezíveis suspendem um bloco regular de massa 10 kg, formando um pêndulo vertical balístico, inicialmente em repouso. Um projétil de massa igual a 100 g, com velocidade horizontal, penetra e se aloja no bloco e, devido ao choque, o conjunto se eleva a uma altura de 80 cm, conforme figura. Considere que os fios permaneçam sempre paralelos. A velocidade do projétil imediatamente antes de entrar no bloco é
Dados: despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².
a) 224 m/s.
b) 320 m/s.
c) 370 m/s.
d) 380 m/s.
e) 404 m/s.
O ponto C de uma haste homogênea AB, de seção reta uniforme com massa desprezível, está preso, através de uma mola ideal, ao ponto D de uma parede vertical. A extremidade A da haste está articulada em O. A haste sustenta pesos de 20 N, 40 N e 60 N e está em equilíbrio estático, na horizontal, conforme representado no desenho. Sabendo que a deformação na mola é de 10 cm, então o valor da constante elástica da mola é
Dados: sem 30º = cos 60º = 1/2
Cos 30º = sem 60º = √3/2
a) 1900 N/m.
b) 2400 N/m.
c) 3800 N/m.
d) 4300 N/m.
e) 7600 N/m.
No circuito desenhado, temos três pilhas ideais ligadas em paralelo que fornecem uma ddp igual a 25 V cada uma. Elas alimentam três resistores ôhmicos: R1 = 10 Ω, R2 = R3 = 20 Ω. O amperímetro, o voltímetro e os fios condutores inseridos no circuito são todos ideais. as leituras indicadas no amperímetro (A) e no voltímetro (V) são, respectivamente,
a) 5,00 A e 25,00 V.
b) 0,50 A e 20,00 V.
c) 2,50 A e 16,66 V.
d) 1,25 A e 12,50 A.
e) 3,75 A e 37,50 V.
No sistema de sinalização de trânsito urbano chamado de "onda verde", há semáforos com dispositivos eletrônicos que indicam a velocidade a ser mantida pelo motorista para alcançar o próximo sinal ainda aberto. Considere que de início o painel indique uma velocidade de 45 km/h. Alguns segundos depois ela passa para 50 km/h e, finalmente, para 60 km/h. Sabendo que a indicação de 50 km/h no painel demora 8,0 s antes de mudar para 60 km/h, então a distância entre os semáforos é de
a) 1,0x10^(-1) km.
b) 2,0x10^(-1) km.
c) 4,0x10^(-1) km.
d) 1,0 km.
e) 1,2 km.
Dois fios longos e retilíneos 1 e 2, fixos e paralelos entre si, estão dispostos no vácuo, em uma direção perpendicular a um plano 𝛂. O plano 𝛂 contém o ponto C conforme representado no desenho. Os fios são percorridos por correntes elétricas constantes, de mesmo sentido, saindo do plano 𝛂 para o observador. O fio 1 é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade i1 = 6 A e o fio 2 por uma corrente de intensidade i2 = 8 A. O módulo do vetor indução magnética resultante no ponto C devido às correntes i1 e i2 é
Dado: considere a permeabilidade magnética do vácuo igual a 4𝜋∙ 10-7 T ∙ m/A.
a) 8 ∙ 10-7 T.
b) 6√2∙ 10-7 T
c) 4√2 ∙ 10-7 T
d) 4 ∙ 10-7 T
e) 2√2 ∙ 10-7 T
Considere uma máquina térmica X que executa um ciclo termodinâmico com a realização de trabalho. O rendimento dessa máquina é 40% do rendimento de uma máquina Y que funciona segundo o ciclo de Carnot, operando entre duas fontes de calor com temperatura de 27o C e 327o C. Durante um ciclo, o calor rejeitado pela máquina X para a fonte fria é de 500 J, então o trabalho realizado nesse ciclo é de
a) 100 J
b) 125 J
c) 200 J
d) 500 J
e) 625 J
Um menino abandona uma pedra de um ponto situado a 125 m do solo. Um segundo mais tarde, ele arremessa verticalmente para baixo, do mesmo ponto, uma segunda pedra. Ambas as pedras chegam ao solo ao mesmo tempo. Desprezando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, pode-se afirmar que a velocidade com que o menino arremessou a segunda pedra foi de:
a) 10,30 m/s
b) 10,50 m/s
c) 11,25 m/s
d) 12,50 m/s
e) 13,45 m/s
Dois espelhos planos E1 e E2 formam entre si um ângulo reto. Um ponto objeto real P dista 3√2 m do espelho E1 e 4√2 m do espelho E2, conforme o desenho. A distância entre o objeto P e a sua imagem formada no ângulo morto da associação dos espelhos é de:
a) 10√2 m
b) 10 m
c) 7√2 m
d) 5√2 m
e) 5 m
sexta-feira, 28 de setembro de 2018
EsPCEx do ano 2005 - Questão 12
Um estudante de Física observa o comportamento de três objetos de mesmo peso e densidades diferentes abandonados na superfície de um recipiente com água. Após a água e os objetos atingirem o equilíbrio estático, ele observa que o objeto 1 está boiando com a metade do seu volume submerso; que o objeto 2 está totalmente submerso e não toca o fundo do recipiente e que o objeto 3 submerge totalmente ficando apoiado no fundo, pressionando-o. Considerando a densidade da água constante em todos os pontos no interior do recipiente, pode-se afirmar que a intensidade
a) do empuxo no objeto 1 é a metade do empuxo no objeto 2.
b) do empuxo no objeto 2 é igual ao empuxo no objeto 3.
c) do empuxo no objeto 1 é maior do que o empuxo no objeto 2.
d) do empuxo no objeto 3 é menor do que o empuxo no objeto 1.
e) dos empuxos nos três objetos são iguais.
Sabendo que a = 6 N e b = 4 N, o módulo do vetor soma dos vetores 𝑎 ⃗ e 𝑏 ⃗, que formam um ângulo de 60º entre si e atuam sobre um ponto material, vale:
Dados: considere sen 60º = 0,87 e cos 60º = 0,50
a) 2√5 N
b) 2√7 N
c) 2√13 N
d) 2√14 N
e) 2√19 N
Uma haste AD homogênea e rígida encontra-se em equilíbrio estático, na posição horizontal, sustentada pela corda ideal OB. No ponto C, que dista 5 m do ponto A, está pendurado um peso P, conforme o desenho.
Sabendo que o peso da haste é igual a 4P, que o seu comprimento é igual a 6 m e que o sistema está no vácuo, podemos afirmar que a distância do ponto A ao ponto B vale:
Uma haste AD homogênea e rígida encontra-se em equilíbrio estático, na posição horizontal, sustentada pela corda ideal OB. No ponto C, que dista 5 m do ponto A, está pendurado um peso P, conforme o desenho.
Sabendo que o peso da haste é igual a 4P, que o seu comprimento é igual a 6 m e que o sistema está no vácuo, podemos afirmar que a distância do ponto A ao ponto B vale:
Um corpo P de peso 80 N é sustentado por fios ideais e encontra-se em equilíbrio estático no vácuo, conforme a figura. Pode-se afirmar que a tensão no fio AB vale:
Dados: sen 45º = cos 45º =(√2)/2
a) 80 N
b) 40√2 N
c) 40 N
d) 20 N
e) 10√2 N
Um barítono emite um som uníssono na frequência de 180 Hz. Sabendo que a velocidade do som no ar é constante e igual a 324 m/s, pode-se afirmar que o comprimento de onda do som emitido pelo barítono é de:
a) 2,4 m
b) 1,8 m
c) 0,9 m
d) 0,6 m
e) 0,5 m
Um menino de 30 kg desce em um escorregador de altura 3 m, a partir do repouso, em um local onde a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Sabendo que 40% da sua energia mecânica inicial é dissipada durante a descida, pode-se afirmar que a velocidade do menino ao atingir o solo é de:
a) 2√15 m/s
b) 6 m/s
c) 2√6 m/s
d) 3 m/s
e) (√15)/2 m/s
Um caminhão de 10 m de comprimento, descrevendo um movimento retilíneo e uniforme, ingressa em uma ponte com uma velocidade de 36 km/h. Passados 20 s, o caminhão conclui a travessia da ponte. O comprimento da ponte é de:
a) 100 m
b) 110 m
c) 190 m
d) 200 m
e) 210 m
Uma mola ideal de constante elástica k = 256 N/m está presa a um anteparo fixo e é comprimida de 0,5 m contra ele por um bloco A de massa 2 kg. O bloco A não está preso à mola e se apoia sobre uma superfície horizontal e sem atrito. Soltando-se a mola, esta empurra o bloco ao longo da superfície até perderem o contato entre si. O bloco prossegue deslizando até realizar um choque perfeitamente inelástico com um bloco B de massa 2 kg, inicialmente em repouso, conforme a figura abaixo.
Desprezando todas as forças dissipativas, pode-se afirmar que a velocidade final dos dois blocos será de:
a) 4 m/s
b) 2√2 m/s
c) 4√2 m/s
d) √2 m/s
e) (√2)/2 m/s
Em um sistema massa-mola ideal, sem forças dissipativas, a frequência de oscilação f de uma massa m é dada por 𝑓=1/2𝜋 √(𝑘/𝑚), onde k representa a constante elástica da mola. Nos sistemas A e B representados a seguir, as forças dissipativas são nulas, as molas são ideais, X1 e X2 representam a posição de elongação máxima das molas e as massas m1 e m2 são iguais. Para que a situação indicada na figura se repita a cada 3 oscilações do sistema A e 2 oscilações do sistema B, a razão entre k1 e k2 é igual a:
a) 0,667
b) 1,500
c) 0,444
d) 1,120
e) 2,250
Um bloco parte da posição 1 e desloca-se em movimento retilíneo uniformemente variado sobre uma superfície horizontal com atrito até parar na posição 3, conforme a figura abaixo.
(Imagem no vídeo)
Desprezando a resistência do ar, o diagrama que melhor representa todas as forças que atuam sobre o bloco, quando ele está passando pelo ponto 2, é:
Obs.: Todas as forças estão representadas no centro de massa do bloco.
Um cozinheiro necessita preparar 1,5 litros de café com leite a uma temperatura de 42°C. Ele dispõe de 700 mililitros de café a 82°C. Considerando que somente haja troca de calor entre o café e o leite e que ambos tenham o mesmo calor específico e a mesma densidade, para conseguir o seu intento, a temperatura inicial do leite que será misturado ao café deve ser de:
a) 62°C
b) 40°C
c) 35°C
d) 11°C
e) 7°C
sábado, 8 de setembro de 2018
EsPCEx do ano 2005 - Questão 01
A figura abaixo mostra a trajetória de um feixe de luz monocromático que vem de um meio I, atravessa os meios II e III, é totalmente refletido na interface dos meios III e IV. Os ângulos α, β e γ são os ângulos formados entres as normais às superfícies de separação dos meios e o feixe de luz monocromático, sendo α (mario que) γ (mario que) β. Os meios são homogêneos, transparentes, estão em equilíbrio estático e as interfaces são planas e paralelas.
Sabe-se que o índice de refração absoluto do vidro é maior que o da água e que o índice de refração absoluto da água é maior que o do ar. Baseado nestas informações é correto afirmar que os meios I, II, III e IV podem ser, respectivamente:
a) ar, vidro, água e ar.
b) vidro, ar, água e vidro.
c) água, vidro, ar e água.
d) vidro, água, ar e vidro.
e) ar, água, vidro e ar.
Um móvel movimenta-se sobre uma trajetória retilínea obedecendo à função horária da posição s = -4 + 5t - t², onde s é a posição do móvel e t o tempo (todas as grandezas estão no Sistema Internacional de Unidades). O instante, em segundos, em que o móvel inverte o sentido do seu movimento é:
a) 0.
b) 1.
c) 1,5.
d) 2,5.
e) 4.
Uma partícula de massa m é abandonada do repouso a partir do ponto A de uma pista ABCD conforme o desenho. O ponto A encontra-se a uma altura h acima do topo D da circunferência de raio r descrita pela pista. Desprezando todas as forças dissipativas, a altura mínima h, a partir da qual a partícula deve ser abandonada para que, ao passar pelo ponto D, tenha a resultante centrípeta igual a seu próprio peso vale:
a) r/2.
b) 2r/3.
c) r.
d) 3r/2.
e) r√2.
Uma bola é lançada do solo, com uma velocidade inicial de módulo V que faz um ângulo θ com a superfície do terreno, que é plana e horizontal. Desprezando a resistência do ar, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e 0º maior θ maior 90º, podemos afirmar, em relação à bola, que:
a) no ponto mais alto da trajetória, a sua aceleração é nula.
b) no ponto mais alto da trajetória, a sua velocidade é nula.
c) quanto maior o valor de θ maior será o seu alcance.
d) ela descreve um movimento uniforme ao longo da direção vertical.
e) a direção e o sentido da sua aceleração são constantes.
Um patinador desliza sobre uma pista de gelo com velocidade constante de módulo igual a 15 m/s e choca-se com uma patinadora de massa idêntica à sua e inicialmente em repouso. Sabendo que o choque foi unidimensional e perfeitamente inelástico, o módulo da velocidade com que o conjunto dos dois patinadores passa a se mover imediatamente após a colisão, em m/s, será de:
a) 15,0.
b) 10,0.
c) 7,5.
d) 5,0.
e) 2,5.
Uma partícula de massa 5 kg, inicialmente em repouso, está sujeita à ação de uma única força F cuja intensidade varia com o tempo t conforme o gráfico. O módulo da velocidade resultante do corpo, em m/s, no instante t = 8 s será de:
a) 10.
b) 12.
c) 14.
d) 16.
e) 18
Em uma escala termométrica genérica X, o ponto de ebulição da água vale 217 ºX e o ponto de fusão do gelo vale 17 ºX. A equação termométrica que relaciona a temperatura TC na escala Celsius com a temperatura TX na escala X é:
a) TC = (TX - 17)/2
b) TC = 2TX - 34
c) TC = TX + 17
d) TC = TX /2 - 17
e) TC = (2 TX + 17)/2
Na figura, um bloco A de massa 3 kg está ligado a um bloco B de massa 2 kg através de um fio e polia ideais e a resistência do ar é desprezível. Sabendo que o conjunto encontra-se em equilíbrio estático, podemos afirmar que o módulo da força de atrito entre o bloco A e o plano inclinado, em N, vale:
Dados: Considere a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², cos 30º = 0,9 e sen 30º = 0,5.
a) 2.
b) 4.
c) 5.
d) 7.
e) 8.
Em órbita estacionária em volta da Terra, um satélite tem um peso P devido à aceleração da gravidade terrestre. De acordo com o princípio de ação e reação de Newton, a reação ao peso P é uma força que
Informação: Despreze a ação de todos os outros corpos celestes.
a) atrai o satélite para o centro da trajetória.
b) equilibra o peso P.
c) o satélite exerce sobre a Terra.
d) não deixa o satélite mudar de órbita.
e) tem intensidade menor que o peso P.
Um calorímetro contém 240 g de água a 10 ºC e dentro dele são colocados 120 g de um metal a 130 ºC. Supondo que só ocorra troca de calor entre a água e o metal, a temperatura final de equilíbrio do sistema água e metal, em ºC, será de: Dados: Calor específico da água = 1,00 cal/(g∙ºC) Calor específico do metal = 0,40 cal/(g∙ºC)
a) 22,2.
b) 30,0.
c) 32,8.
d) 36,0.
e) 40,1.
A distância entre os centros de duas esferas A e B é igual a d, conforme indica a figura abaixo. A esfera A tem massa M e raio R e a esfera B tem massa M' e raio R'. Sabendo que a constante da gravitação universal vale G, podemos afirmar que o módulo da aceleração gravitacional produzido pela esfera A no centro da esfera B, depende somente das seguintes grandezas:
a) M, d e G.
b) M', G e R.
c) R, R', d e M.
d) M', G, R e R'.
e) d, M, M', e G.
Um carro movimenta-se ao longo de uma circunferência plana e horizontal de raio r igual a 147 m com módulo de sua velocidade v constante, conforme a figura. Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre os pneus e a estrada vale, 1,2, o módulo da maior velocidade, em m/s, com que o carro pode percorrer esta curva sem derrapar é de:
Dados: A intensidade da aceleração da gravidade vale 10 m/s², e a resistência do ar é desprezível.
a) 30.
b) 42.
c) 48.
d) 50.
e) 52.
Um bloco retangular M de massa 18 kg é puxado com uma força F de 126 N ao longo de um piso segundo uma trajetória retilínea e plana. Sabendo que o bloco se desloca com uma velocidade constante, o valor do coeficiente de atrito cinético entre o bloco e o piso é:
Dados: considere a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e despreze a resistência do ar.
a) 1,2.
b) 1,1.
c) 0,9.
d) 0,7.
e) 0,4.
Uma máquina térmica ideal funciona segundo o ciclo de Carnot. A máquina realiza 3000 J de trabalho útil a cada ciclo. As temperaturas das fontes quente e fria são respectivamente 580 K e 290 K. A quantidade de calor, em joules, rejeitada para a fonte fria a cada ciclo é de:
a) 900
b) 1200
c) 1500
d) 3000
e) 6000
O gráfico abaixo representa a pressão P e o volume V de um gás ideal ao longo das transformações sofridas por ele. Sabendo que o gás recebeu 515 J de calor para ir do estado inicial A ao estado final C através do caminho ABC, podemos afirmar que a sua respectiva variação de energia interna, em joules, foi de:
a) -137,5.
b) -122,5.
c) 378,5.
d) 402,5.
e) 662,5.
Em frente a um espelho gaussiano côncavo de centro C, vértice V e foco principal F são colocados dois objetos X e Y de mesmo tamanho, conforme a figura. Tomando por base o enunciado do problema e as leis da óptica geométrica, podemos afirmar que:
a) a distância entre o objeto Y e sua imagem correspondente é de 60 cm.
b) o tamanho da imagem do objeto Y é maior que o tamanho da imagem do objeto X.
c) a imagem do objeto X formada pelo espelho é virtual e invertida.
d) o raio de curvatura do espelho é de 20 cm.
e) a imagem do objeto Y formada pelo espelho é virtual e invertida.
Um recipiente de vidro, que tem inicialmente um volume interno de 40 cm³, é preenchido com glicerina de modo a deixar uma parte vazia no recipiente. Para que o volume desta parte vazia não se altere ao variar a temperatura do conjunto, o volume inicial de glicerina colocado neste recipiente deve ser de:
Dados: O coeficiente de dilatação linear do vidro é igual a 8∙10-6 ºC-1 e o coeficiente de dilatação da glicerina é igual a 5∙10-4 ºC-1.
a) 1,92 cm³
b) 4,51 cm³
c) 3,30 cm³
d) 2,02 cm³
e) 4,08 cm³
No desenho abaixo, os 3 vetores são coplanares e concorrentes no ponto O. Sabendo que v2 = v1√2 e v3 = v1, o módulo da soma vetorial v1 + v2 + v3 será:
Dados: sen 45º = cos 45º = √2/2
a) √2/2 v1
b) v1
c) √2 v1
d) 2v1
e) 3v1
Um disco uniforme e homogêneo rola sem deslizar sobre uma superfície plana e horizontal. A velocidade 𝒗 ⃗ do centro 𝐎 do disco em relação à Terra é constante e seu módulo vale 10 m/s. O módulo da velocidade no ponto A da periferia do disco, em relação à Terra, no instante mostrado na figura abaixo é de:
a) 5 m/s.
b) 5π m/s.
c) 10 m/s.
d) 10π m/s.
e) 20 m/s.
Quando um corpo é imerso, total ou parcialmente, num fluido em equilíbrio sob a ação da gravidade, ele recebe do fluido uma força denominada empuxo. Com relação ao empuxo, podemos afirmar que
a) a sua intensidade independe da aceleração da gravidade no fluido.
b) tem o mesmo sentido da força peso do corpo imerso.
c) a sua intensidade é proporcional ao volume emerso do corpo.
d) a sua direção é perpendicular à da força peso do corpo.
e) a sua intensidade é igual à do peso do fluido deslocado pelo corpo.
Uma escada de madeira homogênea e uniforme, de 10 m de comprimento e peso P, está apoiada em um solo horizontal rugoso e em uma parede perfeitamente lisa, formando um ângulo de 45º com o solo. Sabendo que a escada está na iminência do movimento, o coeficiente de atrito estático entre ela e o solo vale:
No sistema representado na figura abaixo, em equilíbrio estático, as polias e os fios são ideais e a resistência do ar é desprezível. A aceleração da gravidade local é igual a g, a massa do bloco I vale M e é o triplo da massa do bloco II. Neste sistema, a força de atrito entre o bloco I e a superfície do plano inclinado vale
Dados:
cos 30º =√3/2
sen 30º = 1/2
A figura abaixo representa uma associação das engrenagens I, II e III, de raios iguais a 4 cm, 48 cm e 12 cm, respectivamente, que giram em torno de eixos fixos. Se a engrenagem III girar com velocidade angular de 5π rad/s, a freqüência de rotação da engrenagem I valerá
a) 2,5 Hz.
b) 5,0 Hz.
c) 7,5 Hz.
d) 10,0 Hz.
e) 12,5 Hz.
Na superficie da Terra, considerada uma esfera perfeita de raio igual a 6400 km, a aceleração da gravidade é igual a g. Essa aceleração da gravidade ficará reduzida a g/9 a uma altura, a partir do solo, igual a
a) 9600 km.
b) 12800 km.
c) 16000 km.
d) 19200 km.
e) 22400 km.
Num local onde a aceleração da gravidade é constante e igual a 10 m/s², um corpo entra em queda livre com velocidade inicial nula, caindo de uma altura h. No último segundo da queda, o corpo percorre três quartas partes do deslocamento total (h). O tempo total da queda é de
a) 2 s.
b) 3 s.
c) 4 s.
d) 5 s.
e) 6 s.
No instante de sua explosão, no ar, uma granada de massa M deslocava-se com velocidade 𝑉 ⃗. Um dos seus vários fragmentos, de massa igual a 3𝑀/5, adquire, imediatamente após a explosão, uma velocidade igual a 3𝑉 ⃗. Desprezando-se a ação da gravidade e a resistência do ar, a soma vetorial das velocidades de todos os demais fragmentos, imediatamente após a explosão, é
a) 3𝑉 ⃗.
b) 9/2 𝑉 ⃗.
c) 2/5 𝑉 ⃗.
d) −2𝑉 ⃗.
e) −4/5 𝑉 ⃗.
Uma lancha atravessa um rio, deslocando-se segundo uma trajetória perpendicular à margem. Sua velocidade em relação à água é constante e tem módulo igual a 2v13 m/s. A velocidade da correnteza do rio em relação a um observador parado na sua margem é constante e vale 4 m/s. O módulo da velocidade da lancha em relação a este observador é
a) 2 m/s.
b) 4 m/s.
c) 6m/s.
d) 8 m/s.
e) 10 m/s.
O gráfico abaixo representa a temperatura T de um bloco de ferro de massa igual a 1,5 kg e calor específico igual a 0,11 cal/(g.ºC), em função do tempo (t). A fonte de calor trabalha com uma potência constante e todo o calor por ela liberado é absorvido pelo bloco. Nesse caso, a potência da fonte vale
a) 297 cal/min.
b) 396 cal/min.
c) 495 cal/min.
d) 660 cal/min.
e) 165 cal/min.
Um veleiro deixa o porto navegando 70 km em direção leste. Em seguida, para atingir seu destino, navega mais 100 km na direção nordeste. Desprezando a curvatura da terra e admitindo que todos os deslocamentos são coplanares, determine o deslocamento total do veleiro em relação ao porto de origem.
(Considere √2 = 1,40 e √5 = 2,20)
a) 106 km
b) 34 km
c) 154 km
d) 284 km
e) 217 km
Um líquido homogêneo em equilíbrio é estocado no interior de um reservatório. O gráfico abaixo representa a pressão (P) em função da profundidade (H) a partir da superfície do líquido. Considerando a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s², a densidade do líquido vale
a) 8,0 . 102 kg/m3.
b) 1,8 . 103 kg/m3.
c) 7,0 . 103 kg/m3.
d) 2,4 . 10-2 kg/m3.
e) 6,0 . 10-3 kg/m3.
Um raio de luz monocromática passa do meio 1 para o meio 2 conforme a figura abaixo. Quando α = 45º, β = 60º. O menor valor do sen α para que ocorra reflexão total do raio incidente (i) é
O gráfico abaixo representa a velocidade (V) em função do tempo (t) dos móveis A e B, que percorrem a mesma trajetória no mesmo sentido e que, no instante inicial (t = 0), partem do mesmo ponto.
A distância percorrida pelo móvel A será o dobro daquela percorrida pelo móvel B quando o tempo de deslocamento for igual a
a) 8 s.
b) 16 s.
c) 24 s.
d) 32 s.
e) 40 s.
A que distância devem ser colocadas duas cargas positivas e puntiformes iguais a 1 μC, no vácuo, para que a força elétrica de repulsão entre elas tenha intensidade de 0,1 N?
Um recipiente cheio de água, em equilíbrio, encontra-se em uma região onde a aceleração da gravidade é de 10 m/s². Colocando-se na água um corpo M, sólido e maciço, de massa 0,30 kg, há um transbordamento de 0,20 kg de água devido ao volume de M. A intensidade do empuxo exercido pela água sobre M, em newtons, após esse transbordamento é
(Despreze a tensão superficial da água)
a) 3.
b) 0,3.
c) 2.
d) 0,2.
e) 6.
Considere um eletroscópio de folhas descarregado. São realizadas as seguintes operações:
a) Aproxima-se da esfera do eletroscópio um corpo positivamente eletrizado.
b) Liga-se o eletroscópio à Terra.
c) Desfaz-se a ligação com a Terra e, a seguir, afasta-se o corpo eletrizado.
Indique o que acontece em cada operação e determine o sinal da carga elétrica do eletroscópio após essas operações.
O diagrama representa as posições de dois corpos A e B em função do tempo.
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Diagrama no vídeo. =p
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Por este diagrama, afirma-se que o corpo A iniciou o seu movimento, em relação ao corpo B, depois de
a) 2,5 s
b) 5,0 s
c) 10 s
d) 7,5 s
Comparando-se a escala Z com a escala C (Celsius) de dois termômetros, obteve-se o gráfico abaixo, que mostra a correspondência entre essas duas escalas. Quando o termômetro graduado em ºC estiver registrando 90, o termômetro graduado em ºZ estará registrando
Dispõe-se de três esferas metálicas idênticas e isoladas umas das outras. Duas delas (A e B) estão eletrizadas com cargas iguais a Q e a terceira (C) está neutra. Coloca-se em contato C com A e, a seguir, C com B. Determine, nessas condições, a carga elétrica final da esfera C.
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Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 3 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
A quantidade de movimento de uma partícula de massa 0,20 kg tem módulo 1,0 kg ∙ m/s. Determine a energia cinética dessa partícula, em joule (J).
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Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 1 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
Um móvel se desloca numa trajetória retilínea, obedecendo à função horária s = 3 + 4t - 4t². Sendo 4 kg a massa do móvel, determine o módulo da quantidade de movimento desse móvel nos instantes:
a) t = 0
b) t = 0,5 s
c) t = 4 s
d) compare o sentido da quantidade de movimento nos instantes t = 0 e t = 4 s.
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Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 1 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
Um corpo, dentro de um calorímetro de capacidade térmica desprezível, recebe calor exclusivamente de uma fonte cuja potência é 120 W. Sua temperatura 𝛉 varia com o tempo t de acordo com o gráfico abaixo. A capacidade térmica desse corpo, em J/ºC, é de
O gráfico abaixo descreve a velocidade V, em função do tempo t, de um móvel que parte da posição inicial 10 m de sua trajetória. A função horária da sua posição, em que o tempo t e a posição S são dados, respectivamente, em segundos e em metros, é
Gráfico no vídeo. =p
a) S = 10 - 15t + 3t²/2
b) S = 15 + 10t - 5t²/2
c) S = 10 + 15t - 3t²/2
d) S = 15 - 10t +5t²/2
e) S = 10 + 15t - 5t²/2
Um automóvel, desenvolvendo uma velocidade constante de 60 km/h, faz, diariamente, uma viagem entre duas cidades vizinhas em um tempo habitual T. Se ele fizesse esta viagem com uma velocidade, também constante, de 90 km/h, o tempo de duração, em relação ao habitual, seria 10 minutos menor. Podemos dizer que o valor de T, em minutos, é
O gráfico abaixo representa a energia cinética EC de um oscilador massa-mola ideal que descreve um movimento harmônico simples em função de sua posição x. Podemos afirmar que na posição x = -1 m a energia cinética, em joules, do oscilador vale
Uma partícula de massa 2,0 kg apresenta, num certo instante, velocidade horizontal, orientada da esquerda para a direita com módulo igual a 5,0 m/s. Determine as características (direção, sentido e intensidade) da quantidade de movimento dessa partícula nesse instante.
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Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 1 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
Uma partícula se movimenta sob ação de uma força de direção constante e cujo valor algébrico varia com o tempo, de acordo com o gráfico. O valor algébrico negativo da força no gráfico indica que a força apresenta sentido oposto ao inicial.Determine:
a) o módulo do impulso da força nos intervalos de tempo de 0 a 4,0 s e de 4,0 a 6,0 s;
b) a intensidade da força constante que produz o mesmo impulso da força dada no intervalo de tempo de 0 a 6,0 s.
Uma partícula de massa 0,6 kg está em queda livre. Dê as características do impulso do peso da partícula durante 3 s de movimento. Dado: g = 10 m/s²
Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 3 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
Uma força age sobre um corpo durante 2 s na direção vertical, orientada de baixo para cima, com intensidade de 20 N. Dê as características (direção, sentido e intensidade) do impulso dessa força.
Exercício encontrado no Livro Moderna Plus - Física 3 - Os Fundamentos da Física -
Autores: Nicolau Gilberto Ferraro; Francisco Ramalho Junior; Paulo Toledo Soares.
Na porta de entrada de uma loja, encontramos um espelho convexo que está disposto estrategicamente para que os vendedores possam observar todo o interior do recinto. Com relação à imagem de um objeto real formada por esse espelho (considerando-o gaussiano), podemos afirmar que é
a) virtual e maior do que o objeto.
b) real e menor do que o objeto.
c) invertida e menor do que o objeto.
d) sempre direita e menor que o objeto.
e) sempre formada na frente do espelho.
Uma partícula de massa 10 mg parte do repouso e sob a ação exclusiva de duas forças constantes e perpendiculares entre si 𝐅1 e 𝐅_2 , de módulos respectivamente iguais a 12 N e 16 N, sofre um deslocamento de 2 m. Sabendo que todos os atritos são desprezíveis, o trabalho realizado pela força resultante na partícula, durante esse deslocamento, em joules, é de
Dois satélites A e B giram ao redor da Terra com órbitas circulares de raios R e 4R, respectivamente. De acordo com a Terceira Lei de Kepler, o período de revolução do satélite B em relação ao do satélite A é
a) 6 vezes menor.
b) 8 vezes maior.
c) 10 vezes menor.
d) 3 vezes menor.
e) 4 vezes maior.
Em um local onde a aceleração da gravidade vale g, duas pequenas esferas homogêneas de mesmo diâmetro e de massas m1 e m2 , sendo m2 é maior que m1 , são ligadas por uma haste rígida, retilínea e de massa desprezível. O conjunto repousa pelo centro O da haste sobre um fulcro ligado ao prato de uma balança, graduada em newtons, conforme a figura abaixo. Para manter o sistema em equilíbrio, na posição horizontal, coloca-se uma barra de apoio debaixo da esfera cuja massa é m2. O prolongamento da barra passa pelo centro de massa da esfera. Se a distância do centro de massa das esferas m1 e m2 ao ponto O forem iguais, a indicação da balança nesta situação é de
a) (m1 + m2)g/2
b) m2 g/2
c) m1 g/2
d) 2m1 g
e) (m1 - m2 )g/2
EsPCEx do ano 2002 - Questão 3
Um carro de uma tonelada, inicialmente em repouso, é submetido à ação de uma força resultante, horizontal e constante, de 2000 N. A velocidade desse carro, dez segundos após o início da ação da força resultante, em km/h, vale
a) 20.
b) 25.
c) 72.
d) 108.
e) 118.
Um motor elétrico consegue elevar, verticalmente, uma massa de 50 kg com velocidade constante de 1,4 m/s. Desprezando a resistência do ar, considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e sabendo que o rendimento deste motor é de 70 %, a sua potência total, nessa operação, vale
a) 1 kW.
b) 7 kW.
c) 700 kW.
d) 490 kW.
e) 300 kW.
Têm-se uma barra de vidro, um pano de lã e duas bolinhas de cortiça, todos inicialmente neutros. Atrita-se a barra de vidro com o pano de lã. A seguir, faz-se a barra de vidro entrar em contato com uma das bolinhas de cortiça e o pano de lã com a outra. Aproximando-se as bolinhas de cortiça constata-se atração. Justifique.
No sistema apresentado na figura abaixo, o fio e as polias são ideais, todos os atritos são desprezíveis e o módulo da força 𝐅 que atua sobre o bloco A vale 550 N. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e sabendo que as massas de A e de B valem 20 kg e 15 kg, respectivamente, a aceleração do bloco B, em m/s², é igual a
Um menino estando em repouso, joga uma garrafa cheia de água verticalmente para cima com velocidade escalar de 4 m/s, a partir de uma altura de 1 m em relação ao chão. Ele, então, começa correr em trajetória retilínea com uma velocidade escalar de 6 m/s.
A que distância em metros, do ponto de partida, o menino estará quando a garrafa bater no chão?
Dado: g = 10 m/s²
Três forças coplanares F1 = 5 N, F2 = 2√3 N e F3 = 16 N passam a atuar sobre uma partícula A que, inicialmente, encontrava-se em repouso, conforme a figura abaixo. Para que a partícula fique em equilíbrio, devemos aplicar sobre ela uma quarta força (𝐅_4 ) ⃗ cujo módulo, em newtons, vale
a) 2.
b) 8.
c) 9√3.
d) 21.
e) 23√3 "."
Pra você que não aceita fórmulas prontas e quer saber de onde é que saiu alguma relação matemática, veja essa demonstração para um sistema com uma polia móvel.
Neste vídeo tento demonstrar o motivo pelo qual se você puxar 1 m de corda, o bloco, num sistema com uma polia móvel, subirá meio metro. Ou, em outras palavras, se você puxar uma quantidade de corda "d", a altura do bloco será "d/2".
Da mesma forma, se a velocidade do bloco que está sendo puxado for "v", a velocidade do bloco que sobe será "v/2" e por fim, se a aceleração imposta no bloco puxado for "a", a aceleração do bloco que está subindo será "a/2".
Dúvidas ou comentários, sintam-se a vontade para faze-los.
Bons estudos!
Na figura abaixo, as massas A e B são iguais a 2 kg, cada uma, e estão ligadas por um fio e uma roldana ideais. Sabendo que todos os atritos são desprezíveis e que a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s², podemos afirmar que a tração no fio ideal, em newtons, é de
A figura mostra um corpo A de massa m = 3 kg, apoiado em uma parede vertical onde o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a parede vale 𝜇_𝑒 = 0,2. Então o valor mínimo de |F | para mantê-lo em equilíbrio é:
Na situação abaixo, os fios e a mola são ideais. O corpo suspenso de massa m = 20 kg está em equilíbrio e a mola está deformada de 10 cm. Adote g = 10 m/s². A constante elástica da mola é:
Dados:
sen 30º = 1/2
cos 30° = √3/2
a) 33.10² N/m
b) 3.10² N/m
c) 2.10² N/m
d) 6.10² N/m
e) 2.10³ N/m
Duas partículas de massas iguais movem-se sobre um plano horizontal com superfície totalmente lisa, em trajetórias perpendiculares entre si, com velocidades também iguais de módulo 20√2 m/s. Em determinado instante ocorre uma colisão e passam a se movimentar juntas. A velocidade das partículas, após a colisão, em m/s é de:
A figura abaixo representa, em determinado instante, a configuração de uma corda homogênea e flexível na qual, a partir de movimentos verticais, se produz um trem de ondas transversais.
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Imagem no vídeo
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Sabendo-se que a frequência de uma dessas ondas é de 4 Hz, qual das afirmações abaixo é a correta?
a) A amplitude da onda vale 80 cm.
b) O período da onda vale 0,4 s.
c) A velocidade de propagação da onda é de 160 cm/s.
d) O comprimento de onda vale 20 cm.
e) A distância entre um vale e uma crista consecutiva é de 40 cm.
Considere que um planeta de raio R tem dois satélites A e B que descrevem órbitas circulares, como ilustrado na figura a seguir.
Figura no vídeo!
Desprezando a força de atração gravitacional entre os satélites, qual é o valor da razão TB/TA entre os períodos de revolução dos satélites em torno do planeta?
Três pequenas partículas M, N e P, eletrizadas com cargas iguais, estão fixas nas posições indicadas na figura.
M-----------N-------P
A força de interação elétrica entre as partículas M e P tem intensidade 4,0 x 10^-4 N. Nessas condições, a força elétrica
resultante sobre a partícula N, em newtons, tem intensidade
a) 3,6 x 10^−3
b) 2,7 x 10^−3
c) 1,8 x 10^−3
d) 9,0 x 10^−4
e) 4,0 x 10^−4
Para cozinhar os alimentos mais rapidamente, uma cozinheira utiliza uma panela de pressão com os alimentos imersos em água. Ao colocar a panela sobre o fogo, sabemos que os alimentos são cozidos mais rapidamente porque
a) aumento da pressão no interior da panela provoca um decréscimo na temperatura de ebulição da água em seu interior.
b) ponto de ebulição da água que envolve os alimentos aumenta.
c) a água em seu interior se expande, diminuindo a pressão.
d) aumento da temperatura reduz a pressão no interior da panela.
e) as paredes da panela são espessas, o que a torna um recipiente adiabático perfeito.
