Transcript Resolução Vestibular 2014/15 FÍSICA

Resolução Vestibular 2014/15
FÍSICA
odo do oscilador harmônico é 2 s (10 oscilações em 20 s):
T=2π
QUESTÃO 45.
En = P . ∆t
Custo = En . Tarifa
Custo = P . ∆t . Tarifa = U2 . ∆t . Tarifa / 1000
R
Custo = 1202 . (30 . 3) . 0,25 = R$ 22,50
14,4
1000
Resposta: B
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 46.
Ponto A = 0,4
p = 15 cm
A = ƒ  0,4 = ƒ
 ƒ = - 10cm
ƒ-p
ƒ - 15
(m+M)
k
2 = 2 .3
10
 k = 90 N/m
k
Cálculo da máxima aceleração do sistema, que ocorre num dos
pontos de inversão, onde x = A = 30 cm:
FR = Felast
(m + M) . a = k . x
10 . a = 90 . 0,3  a = 2,7 m/s2
Isolando a massa menor m:
FR = m . a
µ.N=m.a
µ.m.g=m.a
µ . 10 = 2,7
µ = 0,27
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 48.
I - Isotérmica  ∆U = 0 (Falsa)
II - Q = W + ∆U  ∆U = -W (Verdadeira)
III - Q = W + ∆U  ∆U = -(-W) = +W (Verdadeira)
Foco negativo  lente divergente (im. virtual, direita e menor)
1 = 1 + 1  1 = 1 + 1  p’ = -3,75cm
ƒ
p
p’
-10 6
p’
Resposta: A
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 47. Em uma atividade experimental de Física, um
dispositivo conhecido como sistema massa-mola foi montado
sobre uma superfície sem atrito, conforme ilustra a figura a
seguir. Os blocos, M e m, possuem massas respectivamente
iguais a 9 kg e 1 kg. Ao ser deslocado de sua posição de equilíbrio (O), o sistema comporta-se como um oscilador harmônico
simples sem que haja deslizamento do bloco M em relação ao
m.
Durante essa atividade, um estudante verificou que o sistema
realiza 10 oscilações em 20 segundos, com amplitude de 30
cm.
IV -
Q2
QF
(Verdadeira)
W
V - Falsa (Carnot)
Resposta: C
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 49.
q = 8.10-6c
m = 2.10-3g
Vo = 20 m/s
E = 2.500 N/C
Vox = 20 m/s
Vx = 0
Emx:
-20 m/s
a = -10m/s2
F = E|q| = m |a|
2.500 . 8 . 10-6 = 2 . 10-3 |a|  |a| = 10 m/s²
Vx = Vox + a . t  -20 = 20 + 10 . t  t = 4s
Para efeito de cálculos, considere π = 3 e g = 10 m/s2.
Para que não ocorra deslizamento entre os blocos por conta do
movimento harmônico simples (MI-IS), o coeficiente de atrito
estático entre as superfícies desses blocos é igual a:
a) 0,11
b) 0,24
c) 0,30
d) 0,27
e) 0,90
Emy:
Vy = Voy + a . t - Vy = 0 - 10 . 4 = -40m/s
Vx = -2 m/s
A velocidade de
ida é a de volta
Resposta: B
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 50. A figura a seguir ilustra uma visão superior de
uma mesa de sinuca, onde uma bola de massa 400 g atinge
a tabela com um ângulo de 60º com a normal e ricocheteia
formando o mesmo ângulo com a normal. A velocidade da
bola, de 9 m/s, altera apenas a direção do movimento durante
o choque, que tem uma duração de 10 ms.
Resposta: D
Cálculo da constante elástica da mola, observando que o perí-
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A partir da situação descrita acima, a bola exerce uma força
média na tabela da mesa de:
a) 360 N
b) 5400N
c) 3600N
d) 4000 N
e) 600N
a) 10,2 km
b) 4,50 km
c) 14,7 km
d) 5,70 km
e) 6,00 km
Resposta: D
Resposta: A
O som do avião, dotado de velocidade igual 340 m/s, demora
30,0 s para chegar ao refletor, logo:
∆x = v . t
∆x = 340 . 30
∆x = 10200m ∴ ∆x = 10,2km
Na direção normal, a componente da velocidade antes da colisão é vN = - 9. cos 60° = - 9. 0,5 = - 4,5 m/s.
Após a colisão, a componente normal da velocidade apenas
muda de sentido, ou seja, vN’ = 4,5 m/s.
Aplicando o teorema do impulso na direção normal, tem-se:
I = Q - QO
F . ∆t = m . v’N - m . vN
F . 0,010 = 0,4 . 4,5 - 0,4 . (-4,5)
F . 0,010 = 3,6
F = 360N
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 51. Nas regiões sul e nordeste do litoral da Inglaterra, existem construções em concreto em forma de refletores
acústicos que foram utilizadas durante as décadas de 1920 e
1930 para a detecção de aeronaves inimigas. O som produzido
pelas aeronaves é refletido pela superfície parabólica e concentrado no ponto de foco, onde um vigia ou um microfone
captava o som. Com o desenvolvimento de aeronaves mais
rápidas e de sistemas de radares, os refletores tomaram-se obsoletos. Suponha que um vigia posicionado no centro de um
refletor comece a escutar repentinamente o ruído de um avião
inimigo que se aproxima em missão de ataque. O avião voa a
uma velocidade constante de 540 km/h numa trajetória reta
coincidente com o eixo da superfície parabólica do refletor. Se
o som emitido pelo motor do avião demora 30,0 s para chegar
ao refletor, a que distância o avião se encontra do refletor no
instante em que o vigia escuta o som?
Considere que a velocidade do som no ar é de 340 m/s.
Nesses 30s o avião andou uma distância dada por:
∆x = v . t
∆x = 540 . 30 → ∆x = 4500m ∴ ∆x = 4,5km
3,6
Portanto, a distância do avião ao refletor é:
d = 10,2 – 4,5 ∴ d = 5,70km
----------------------------------------------------------------------------QUESTÃO 52. (ciclo)
Qcilindro = + ∆U
Qcilindro = -600J
2
2
Isolado: Q = 0
Qcilindro + Qgelo = 0
Qcilindro + mL = 0
-600 + m . 3.102 = 0
m = 2g
Resposta: A
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