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Prova de Física

Vestibular ITA 1991

Versão 1.0

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Física - ITA - 1991

01. (ITA-91) Para efeito de análise dimensional, considere as associações de grandezas apresentadas nas alternativas e indique qual delas não tem dimensão de tempo. Sejam: R = resistência elétrica, C = capacitância, M = momento angular, E = energia, B = indução magnética, S = área e I = corrente elétrica.

a) R.Cb)
)S.B(c) E
Md) I

e) todas as alternativas têm dimensão de tempo

02. (ITA-91) Considere a Terra como sendo uma esfera de raio R e massa M, uniformemente distribuída. Um satélite artificial descreve uma órbita circular a uma altura h da superfície da Terra, onde a aceleração gravitacional (sobre a órbita) é g. Em termos de algarismos significativos, o quadrado da velocidade do satélite é melhor representado por:

e) Nenhum dos valores apresentados é adequado.

03. (ITA-91) A figura representa uma vista aérea de um trecho retilíneo de ferrovia. Duas locomotivas a vapor, A e B, deslocam-se em sentidos contrários com velocidades constantes de 50,4 km/h e 72,0 km/h, respectivamente. Uma vez que AC corresponde ao rastro da fumaça do trem A, BC ao rastro da fumaça de B e que AC = BC, determine a velocidade(em m/s) do vento. Despreze as distâncias entre os trilhos de A e B.

04. (ITA-91) Considere dois carros que estejam participando de uma corrida. O carro A consegue realizar cada volta em 80 s enquanto o carro B é 5,0% mais lento. O carro A é forçado a uma parada nos boxes ao completar a volta de número 06. Incluindo aceleração, desaceleração e reparos, o carro A perde 135 s. Qual deve ser o número mínimo de voltas completas da corrida para que o carro A possa vencer?

a) 28b) 27 c) 3 d) 34 e) N.D.A.

05. (ITA-91) Uma luminária cujo peso é P está suspensa por duas cordas AC e BC que (conforme a figura ao lado) formam com a horizontal ângulos iguais a θ. Determine a força de tensão T em cada corda.

a) T = θcos2

P b) T= θsen2

P c) T= θtg2 P d) T= 2

cosPθ

e) Nenhuma das anteriores

06. (ITA-91) Uma partícula move-se em uma órbita circular com aceleração tangencial constante. Considere que a velocidade angular era nula no instante t = 0. Em um dado instante t’, o ângulo entre o vetor aceleração r a e a direção ao longo do raio é 4 pi. Indique qual das alternativas exibe um valor de aceleração angular (α) adequado à partícula no instante t’.

b) α = 2t’c) α =

07. (ITA-91) Segundo um observador acoplado a um referencial inercial, duas partículas de massa mA e mB possuem velocidades Avr e Bvr

, respectivamente. Qual a quantidade de movimento Apr que um observador preso ao centro de massa do sistema mede para a partícula A ? a) Apr = mA Avr b) Apr = mA (Avr - Bvr

C h

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BA v M

M.M r

BA r e) Nenhuma das anteriores.

08. (ITA-91) Uma haste rígida de peso desprezível e comprimento l, carrega uma massa 2m em sua extremidade. Outra haste, idêntica suporta uma massa m em seu ponto médio e outra massa m em sua extremidade. As hastes podem girar ao redor do ponto fixo A, conforme a figura. Qual a velocidade horizontal mínima que deve ser comunicada às suas extremidades para que cada haste deflita até atingir a horizontal ? c) v1 = lg e v2 = lg4,2 d) v1 = lg2 e v2 = lg4,2 e) Nenhuma das anteriores.

09. (ITA-91) Considere um planeta cuja massa é o triplo da massa da Terra e seu raio, o dobro do raio da Terra. Determine a relação entre a velocidade de escape deste planeta e a da terra (vp/vT) e a relação entre a aceleração gravitacional na superfície do planeta e a da Terra (gp/gT).

43vvT p e 43ggT

23vvT p e 43ggT

23vvT p e 23ggT

p=d) 

23vvT p e 43ggT e) Nenhuma das anteriores.

10. (ITA-91) Um satélite artificial geo-estacionário permanece acima de um mesmo ponto da superfície da

Terra em uma órbita de raio R. Usando um valor de RT =

aproximadamente igual a:Dado g = 9,8 m/s2

6400 km para o raio da Terra. A razão R/RT é .

a)290 b) 6 c) 6,6 d) 1,2 e) Indeterminada pois a massa do satélite não é conhecida.

1) (ITA-91) A equação x = 1,0 sen (2,0 t) expressa a posição de uma partícula em unidades do sistema internacional. Qual seria a forma do gráfico v (velocidade) X x (posição) desta partícula ? a) Uma reta paralela ao eixo de posição. b) Uma reta inclinada passando pela origem. c) Uma parábola. d) Uma circunferência. e) Uma elipse.

12) Um pêndulo simples de comprimento l e massa m é posto a oscilar. Cada vez que o pêndulo passa pela posição de equilíbrio atua sobre ele, durante um pequeno intervalo de tempo t, uma força F. Esta força é constantemente ajustada para, a cada passagem, ter mesma direção e sentido que a velocidade de m. Quantas oscilações completas são necessárias para que o pêndulo forme um ângulo reto com a direção vertical de equilíbrio ? a) n =

Ft2 gml; b) n = e) Nenhuma das anteriores.

13) (ITA-91) O sistema de vasos comunicantes da figura cujas secções retas são S e S’, está preenchido com mercúrio de massa específica ρm . Coloca-se no ramo esquerdo um cilindro de ferro de massa específica ρF < ρm , volume V e secção S”. O cilindro é introduzido de modo que seu eixo permaneça vertical. Desprezando o empuxo do ar, podemos afirmar que no equilíbrio:

a) há desnível igual a ρFV/(ρmS’) entre os dois ramos; b) o nível sobe ρFV/(ρm(S+S’-S”)) em ambos os ramos; c) há desnível igual a ρFV/(ρmS’’) entre os dois ramos; d) o nível sobe (ρm - ρF)V/(ρm(S + S’ - S”)) em ambos os ramos; e) o nível sobe (V/S”) em ambos os ramos.

14. (ITA-91) Um recipiente continha inicialmente 10,0 kg de gás sob a pressão de 10.106

N/m2 . Uma quantidade m de gás saiu do recipiente sem que a temperatura variasse. Determine m, sabendo que a pressão caiu para

a) 2,5 kgb) 5,0 kg c) 7,5 kg d) 4,0 kg

e) Nenhuma das anteriores

2m m m ℓ ℓ /2 ℓ /2 g

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15. (ITA-91) Uma corda de comprimento l= 50,0 cm e massa m = 1,0 g está presa em ambas as extremidades sob tensão F = 80,0 N. Nestas condições, a freqüência fundamental de vibração desta corda é:

a) 400 Hz;b) 320 Hz; c) 200 Hz; e) 100 Hz;

e) nenhuma das anteriores.

16. (ITA-91) Um edifício iluminado pelos raios solares, projeta uma sombra de comprimento L = 72,0 m. Simultaneamente, uma vara vertical de 2,50 m de altura, colocada ao lado do edifício projeta uma sombra de comprimento l = 3,0 m. Qual é a altura do edifício ?

a) 90,0 m;b) 86,0 m; c) 60,0 m; d) 45,0 m;

e) nenhuma das anteriores.

17. (ITA-91) Seja E um espelho côncavo cujo raio de curvatura é 60,0 cm. Qual tipo de imagem obteremos se colocarmos um objeto real de 7,50 cm de altura, verticalmente, a 20,0 cm do vértice de E ? a) virtual e reduzida a1/3 do tamanho do objeto; b) real e colocada a 60,0 cm da frente do espelho; c) virtual e três vezes mais alta que o objeto; d) real, invertida e de tamanho igual ao do objeto; e) nenhuma das anteriores.

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