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Prova de Física

Vestibular ITA 1994

Versão 1.0 w.rumoaoita.com

Física - ITA - 1994

01) (ITA-94) Um barco, com motor em regime constante, desce um trecho de um rio em 2,0 horas e sobe o mesmo trecho em 4,0 horas. Quanto tempo, em horas, levará o barco para percorrer o mesmo trecho, rio abaixo, com o motor desligado? a) 3,5 b) 6,0 c) 8,0 d) 4,0 e) 4,5

02) (ITA-94) Um avião voando horizontalmente a 4000 m de altura numa trajetória retilínea com velocidade constante passou por um ponto A e depois por um ponto B situado a 3000 m do primeiro. Um observador no solo, parado no ponto verticalmente abaixo de B, começou a ouvir o som do avião, emitido em A, 4,0 segundos antes de ouvir o som proveniente de B. Se a velocidade do som no ar era de 320 m/s, a velocidade do avião era de:

a)960 m/sb)750 m/s c)390 m/s d) 421 m/s e)292 m/s

03) (ITA-94) Um motociclista trafega numa estrada reta e nivelada atrás de um caminhão de 4,0 m de largura, perpendicularmente à carroceria. Ambos estão trafegando à velocidade constante de 72 km/h quando o caminhão se detém instantaneamente, devido a uma colisão. Se o tempo de reação do motociclista for 0,50 s, a que distância mínima ele deverá estar trafegando para evitar o choque apenas com mudança de trajetória? Considere o coeficiente de atrito entre o pneumático e o solo µ = 0,80, aceleração gravitacional g = 10,0 m/s2 e que a trajetória original o levaria a colidir-se no meio da carroceria.

a) 19,6 mb) 79,3 m c) 69,3 m d) 24,0 m e) 14,0 m

04) (ITA-94) Uma barra homogênea de peso P tem uma extremidade apoiada num assoalho horizontal e a outra numa parede vertical. O coeficiente de atrito com relação ao assoalho e com relação à parede são iguais a µ. Quando a inclinação da barra com relação à vertical é de 45°, a barra encontra-se na iminência de deslizar. Podemos então concluir que o valor de µ é :

05) (ITA-94) Um fio tem presa uma massa M numa das extremidades e na outra, uma polia que suporta duas massas; m1 = 3,0 kg e m2 = 1,0 kg unidas por um outro fio como mostra a figura. Os fios têm massas desprezíveis e as polias são ideais. Se CD = 0,80 m e a massa M gira com velocidade angular constante ω = 5,0 rad/s numa trajetória circular em torno do eixo vertical passando por C, observa-se que o trecho ABC do fio permanece imóvel.

Considerando a aceleração da gravitacional g = 10,0 m/s2 , a massa M deverá ser:

06)(ITA-94) Um navio navegando à velocidade constante de 10,8 km/h consumiu 2,16 toneladas de carvão em um dia.

Sendo η = 0,10 o rendimento do motor e q = 3,0.107 J/kg o poder calorífico de combustão do carvão, a força de resistência oferecida pela água e pelo ar ao movimento do navio foi de:

Nb) 2,3 . 10 5
Nc) 5,0 . 10 4
Ne) 7,5 . 10 4

07) (ITA-94) Uma granada de massa m é lançada a partir de um ponto do gramado de um campo de futebol com velocidade inicial V0 =30 m/s que forma com a horizontal um ângulo α = 45°. Segundo o relato de um observador:

“No ponto mais alto de sua trajetória a granada explodiu em dois fragmentos iguais, cada um de massa m/2, um dos quais (o primeiro), aí sofreu uma ‘parada’ e caiu verticalmente sobre o campo. O segundo fragmento também caiu sobre o campo.” Nestas condições. Desprezando-se a resistência do ar pode-se afirmar que o segundo fragmento atingiu o campo a uma distância do ponto de lançamento igual a :

a) 45, 0 mb) 67,5 m c) 135 m d) 90,0

e) O relato do observador contraria a lei da conservação da quantidade de movimento.

ω m1

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08) (ITA-94) Na figura, o objeto de massa m quando lançado horizontalmente do ponto A com velocidade Va atinge o ponto B após percorrer quaisquer dos três caminhos contidos num plano vertical (ACEB, ACDEB, ACGFEB). Sendo g a aceleração gravitacional e µ o coeficiente de atrito em qualquer trecho; T1, T2, T3 e Vb1, Vb2, Vb3 os trabalhos realizados pela força de atrito e as velocidades no ponto B, correspondentes aos caminhos 1, 2, e 3 respectivamente podemos afirmar que:

e) T1 = T2 = T3 e Vb1= Vb2 = Vb3

a) T1 < T2 < T3 e Vb1 > Vb2 > Vb3 b) T1 < T2 <T3 e Vb1 = Vb2 = Vb3 c) T1 = T2 = T3 e Vb1 > Vb2 > Vb3 d) T1 > T2 >T3 e Vb1 < Vb2 < Vb3

09) (ITA-94) Duas massas, m e M estão unidas uma à outra por meio de uma mola de constante elástica K. Dependendurando-as de modo que M fique no extremo inferior o comprimento da mola é L1. Invertendo as posições das massas o comprimento da mola passa a ser L2.

O comprimento L0 da mola quando não submetido a força é:

10) (ITA-94) Deixa-se cair um corpo de massa m da boca de um poço que atravessa a Terra, passando pelo seu centro.

Desprezando atritos e rotação da Terra, para R ≥ x o corpo fica sob ação da força F = -m.g.x/R, onde a aceleração gravitacional g = 10,0 m/s2 , o raio da Terra R = 6,4.106 m e x é a distância do corpo ao centro da Terra (origem de x).Nestas condições podemos afirmar que o tempo de trânsito da boca do poço ao centro da Terra e a velocidade no centro são:

m/sb) 21 min e 8,0.103
m/sd) 42 min e 1,3.103

1) (ITA-94) Dois blocos de mesma massa, um com volume

V1 e densidade d1 e outro com densidade d2 < d1 são colocados cada qual num prato de uma balança de dois pratos. A que valor mínimo de massa deverá ser sensível esta balança para que se possa observar a diferença entre uma pesagem em atmosfera composta de um gás ideal de massa molecular µ à temperatura T e pressão P e uma pesagem no vácuo ?

a) (PµV1/RT)[(d1 - d2)/d2]b) (PµV1/RT)[(d2 - d1)/d2]
c) (PµV1/RT)[(d1 - d2)/d1]d) (PµV1/RT)[ d2/(d1 - d2)]

12) (ITA-94) Um tubo de secção constante de área igual A foi conectado a um outro tubo de secção constante de área 4 vezes maior, formando um U. Inicialmente mercúrio cuja densidade é 13,6 g/cm3 foi introduzido até que as superfícies nos dois ramos ficassem 32,0 cm abaixo das extremidades superiores. Em seguida, o tubo mais fino foi completado até a boca com água cuja densidade é 1,0 g/cm3 . Nestas condições, a elevação do nível de mercúrio no tubo mais largo foi de:

13) (ITA-94) Um bulbo de vidro cujo coeficiente de dilatação linear é 3. 10 -6 °C -1 está ligado a um capilar do mesmo material. À temperatura de -10,0°C a área da secção do capilar é 3,0.10 -4 cm2 e todo o mercúrio cujo coeficiente de dilatação volumétrico é 180. 10 -6 °C -1 ocupa volume total do bulbo, que a esta temperatura é 0,500 cm3 .

O comprimento da coluna de mercúrio, a 90,0 °C será:

a)270 m b)540 m c)285 md)300 m e)257 m

14) (ITA-94) Aquecendo-se lentamente 2 moles de um gás perfeito ele passa do estado P0, V0 ao estado 3P0, 3V0. Se o gráfico da pressão versus volume é uma reta, a dependência da temperatura com o volume e o trabalho realizado pelo gás nesse processo serão respectivamente:

) / ( V0R);W = 9,0 P0V0
d) T=( P0 V0) / (R);W = 2,0 P0V0
) / ( V0R);W = 4,5 P0V0

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15)(ITA-94) Um dos telescópios utilizados por Galileu era composto de duas lentes: a objetiva de 16 m de diâmetro e distância focal de 960 m e a ocular formada por uma lente divergente. O aumento era de 20 vezes. Podemos afirmar que a distância focal e a imagem eram respectivamente: a) 192 m, direita; b) 8 m, direita; c) 48 m, invertida; d) 960 m, direita ; e) 48 m, direita;

16) (ITA-94) A figura mostra a secção transversal de um cilindro feito de um material cujo índice de refração é n2 imerso num meio de índice n1. Os valores dos índices são

2 1/2 e 1,0 não necessariamente nessa ordem. Para que um feixe de luz contido no plano seccionador e proveniente do meio de índice n1 penetre no cilindro consiga escapar, devemos satisfazer às seguintes condições:

a) Impossível com os dados fornecidos.

d) Nunca será possível.

17) (ITA-94) Na figura, F1 e F2 são duas fontes pontuais iguais, de luz monocromática em fase. A tela T está colocada a 10,0 m de distância. Inicialmente F1 e F2 estavam encostadas. Afastando-se de F2 de F1 observou-se no ponto A um primeiro escurecimento quando L = 1,0 m.

Considerando a aproximação (1+X) 1/2 ≈ 1 + X/2 para x << 1, a distância L para o terceiro escurecimento será:

a) 3,0 m b) 1,26 m c)1,41 m d)1,73 m e)2,24 m 18) (ITA-94) As distâncias médias ao Sol dos seguintes planetas são: Terra, RT; Marte, RM = 1,5 RT e Júpiter, RJ = 5,2

RT. Os períodos de revolução de Marte e Júpiter em anos terrestres (A) são:

MarteJúpiter Marte Júpiter
a) 1,5A9,7A b) 1,5A 1,0A
c) 1,8A1,9A d) 2,3A 14,8A
e) 3,6A23,0A

19) (ITA-94) Numa região onde existe um campo elétrico uniforme E = 1,0 . 102 N/C dirigido verticalmente para cima,

penetra um elétron com velocidade inicial V0 =4,0. 105

m/s segundo uma direção que faz um ângulo θ = 30° com a horizontal um elétron com a horizontal como mostra a figura. Sendo a massa do elétron 9,1. 10 - 31 kg e a carga - a) O tempo de subida do elétron será 1,14.10 - 8 s.

b) O alcance horizontal do elétron será 5,0 . 10 - 1 m.

c) A aceleração do elétron será 2,0 m/s2 .

d) O elétron será acelerado continuamente para cima até escapar do campo elétrico.

e)O ponto mais elevado alcançado pelo elétron será 5,0.10 -

20) (ITA-94) Um fio de comprimento L oferece resistência elétrica R. As pontas foram soldadas formando um círculo. Medindo a resistência entre dois pontos que compreendam um arco de círculo de comprimento x < L/2 verificou-se que era R1. Dobrando o comprimento do arco a resistência R2 será:

21) (ITA-94) Baseado no esquema a seguir onde ε = 2,0V, r1 = 1,0 Ω e r = 10 Ω as correntes estão indicadas, podemos concluir que os valores de i1, i2, i3 e (VB - VA) são:

F1 F2 L

i1i2 i3 (VB - VA)
a) 0,20 A -0,40A0,20 A 2,0 V
b) -0,18 A 0,3 A0,15 A - 1,5 V
c) 0,20 A 0,40 A0,60 A 6,0 V
d) -0,50 A 0,75 A0,25 A - 2,5 V
e) 0,18 A 0,3 A0,51 A 5,1 V

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