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Esta prova tem por finalidade verificar seus conhecimentos das leis que regem a natureza. Interprete as questões do modo mais simples e usual. Não considere complicações adicionais como fatores não enunciados. Em caso de respostas numéricas, admita exatidão com um desvio inferior a 5 %. A aceleração da gravidade será considerada como g = 10 m/s².

01. Dois cilindros feitos de materiais A e B têm os mesmos comprimentos; os respectivos diâmetros estão relacionados por dA = 2 dB. Quando se mantém a mesma diferença de temperatura entre suas extremidades, eles conduzem calor à mesma taxa. As condutividades térmicas dos materiais estão relacionadas por:

= kB / 4

A) kA

B) kA = kB / 2

C) kA = kB

D) kA = 2 kB E) kA = 4 kB

02. O diagrama PV para uma determinada amostra de gás está representado na figura a seguir. Se o sistema é levado do estado a para o estado b, ao longo do percurso acb, fornece-se a ele uma quantidade de calor igual a 100 cal, e ele realiza um trabalho de 40 cal. Se, por meio do percurso adb, o calor fornecido é de 72 cal, então o trabalho realizado vale em cal:

03. Considere a massa do Sol MS = 2 . 1030 kg, a massa da Terra MT = 6 . 1024 kg, a distância Terra-Sol

(centro a centro) aproximadamente dTS = 1 . 101 m e a constante de gravitação universal G = 6,7 . 10-1

Nm2kg-2 . A ordem de grandeza da força de atração gravitacional entre o Sol e a Terra vale em N:

04. Uma pedra de 2,0 kg está deslizando a 5 m/s da esquerda para a direita sobre uma superfície horizontal sem atrito, quando é repentinamente atingida por um objeto que exerce uma grande força horizontal sobre ela, na mesma direção e sentido da velocidade, por um curto intervalo de tempo. O gráfico abaixo representa o módulo dessa força em função do tempo.

Imediatamente após a força cessar, o módulo da velocidade da pedra vale em m/s: A) 4 B) 5 C) 7 D) 9 E) 3

05. Um naturalista, na selva tropical, deseja capturar um macaco de uma espécie em extinção, dispondo de uma arma carregada com um dardo tranquilizante. No momento em que ambos estão a 45 m acima do solo, cada um em uma árvore, o naturalista dispara o dardo. O macaco, astuto, na tentativa de escapar do tiro se solta da árvore. Se a distância entre as árvores é de 60m, a velocidade mínima do dardo, para que o macaco seja atingido no instante em que chega ao solo, vale em m/s:

06. Um coelho está cochilando em um carrossel parado, a uma distância de 5 m do centro. O carrossel é ligado repentinamente e logo atinge a velocidade normal de funcionamento na qual completa uma volta a cada 6s. Nessas condições, o coeficiente de atrito estático mínimo entre o coelho e o carrossel, para que o coelho permaneça no mesmo lugar sem escorregar, vale:

07. Um próton se desloca horizontalmente, da esquerda para a direita, a uma velocidade de 4 . 105 m/s. O módulo do campo elétrico mais fraco capaz de trazer o próton uniformemente para o repouso, após percorrer uma distância de 3 cm, vale em N/C:

08. No circuito elétrico a seguir, considere o gerador com = 10 V e r = 1 .

Analise as afirmativas abaixo.

(1) A corrente elétrica no circuito vale 2 A. (3) A potência dissipada pelo resistor de 10 é de 10 W. (5) O rendimento do gerador é de 80 %. (7) A diferença de potencial entre os pontos A e B vale 8V.

A soma dos números entre parênteses que corresponde às proposições CORRETAS é igual a

09. Uma corrente de 0,3 A que atravessa o peito pode produzir fibrilação (contrações excessivamente rápidas das fibrilas musculares) no coração de um ser humano, perturbando o ritmo dos batimentos cardíacos com efeitos possivelmente fatais. Considerando que a corrente dure 2,0 min, o número de elétrons que atravessam o peito do ser humano vale:

Dado: carga do elétron = 1,6x10-19 C.

10. Um pulso ondulatório senoidal é produzido em uma extremidade de uma corda longa e se propaga por toda a sua extensão. A onda possui uma frequência de 50 Hz e comprimento de onda 0,5 m. O tempo que a onda leva para percorrer uma distância de 10m na corda vale em segundos:

Nas questões de 1 a 14, assinale, na coluna I, as afirmativas verdadeiras e, na coluna I, as falsas.

1. De acordo com a figura a seguir, uma força de intensidade 20 N é aplicada sobre um bloco de massa 4 kg. O coeficiente de atrito entre o bloco e a superfície é c = 0,3, e a velocidade inicial do bloco é de 1 m/s.

Pode-se afirmar que I I

0 0 a força resultante que atua no bloco é de 16 N.

1 1 a intensidade da força de atrito é de 12 N.

2 2 a aceleração do bloco é de 2 m/s2 .

3 3 após percorrer 12m, a velocidade do bloco é de 7 m/s.

4 4 após percorrer 12m, sendo retirada a força de 20 N, o bloco percorrerá 10m, até parar.

12. Na figura a seguir, o corpo A de massa igual a 1 kg é solto de uma altura igual a 20 m. Após descer, chocase com o corpo B de massa 1 kg, inicialmente em repouso. Esse choque é inelástico, e o conjunto desloca-se até a altura h. Quaisquer forças dissipativas são desprezadas.

Considere g =10 m/s2 .

Pode-se afirmar que I I

0 0 a velocidade do corpo A, ao chegar ao NR (nível de referência) e antes de se chocar com o corpo B, vale 20 m/s.

1 1 imediatamente após o choque, a energia cinética dos corpos é de 100 J.

2 2 a altura máxima que os corpos atingem é de 7m.

3 3 a energia potencial que os blocos atingem ao parar é de 100 J.

4 4 a quantidade de movimento após o choque foi reduzida à metade daquela antes do choque.

13. Um bloco no ar pesa 80 N e na água pesa 60 N. Despreze o empuxo do ar e considere a densidade da água

1,0 . 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2 . Pode-se afirmar que

0 0 a massa do bloco vale 8kg.

1 1 quando o bloco está submerso, o empuxo sofrido por este é de 60 N.

2 2 o volume do bloco é de 2 . 10-3 m3 .

3 3 a densidade do bloco é de 4,0 . 103 kg/m3 .

4 4 o peso aparente do bloco é de 60 N.

14. Um anteparo é colocado a 90 cm de um objeto, e uma lente situada entre eles projeta, no anteparo, a imagem do objeto diminuída 2 vezes. Pode-se afirmar que

0 0 o objeto está posicionado a 60 cm do centro óptico.

1 1 a distância focal da lente é de 20 cm.

2 2 a convergência da lente é de 5 dioptrias.

3 3 a imagem é real, invertida, menor e está posicionada a 20 cm da lente.

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