OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOFFFFÍÍÍÍSSSSIIIICCCCAAAAAtenção: Sempre que necessário, utilize g = 10 m/s2 edágua = 1,0 g...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO29 EEEEDurante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça,um dos aviões descreve a trajetór...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOnormal à trajetória.III) Falsa.Como a velocidade vetorial varia em direção, o im-pulso da ...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO30 EEEELeia a tira abaixo:Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história,considere...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOComparando-se (1) e (2), vem Vi = Va , o que evi-dencia o fato do nível não se alterar.31 ...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO32 DDDDUm bloco de chumbo de massa 1,0 kg, inicialmente a227°C, é colocado em contato com ...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO∆t2 = 10s2) Na fusão total do bloco, temos:Pot . ∆t = m . L300 . ∆t2 = 1000 . 6,0∆t2 = 20m...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO33 AAAAUm bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repou-so sobre uma superfície plana e ...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO34 AAAAUm corpo de massa 2,0 kg é amarrado a um elástico deconstante elástica 200 N/m que ...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO35 CCCCEm cada um dos vértices de uma caixa cúbica de arestal foram fixadas cargas elétric...
OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOA resultante dos campos E1→e E7→em O tem módulodado por:|→E1,7 | = |→E1| + |→E7 | = k .A f...
Próximos SlideShares
Carregando em…5
×

Pucsp2006 1dia parte_001

2.455 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
2.455
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
1
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
7
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Pucsp2006 1dia parte_001

  1. 1. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOFFFFÍÍÍÍSSSSIIIICCCCAAAAAtenção: Sempre que necessário, utilize g = 10 m/s2 edágua = 1,0 g/mL28 BBBBLança-se um elétron nas proximidades de um fiocomprido percorrido por uma corrente elétrica i e ligadoa uma bateria. O vetor velocidade→v do elétron tem dire-ção paralela ao fio e sentido indicado na figura.Sobre o elétron, atuaráuma força magnética→F,cuja direção e sentidoserão melhor represen-tados pelo diagramaa)b)c) d) e)ResoluçãoPela regra da mão direita aplicada à corrente elétrica dofio, determinamos o sentido do campo magnético→B naregião onde está o elétron.Aplicando-se a regra da mão esquerda, determinamoso sentido da força magnética→F que atua no elétron.PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  2. 2. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO29 EEEEDurante uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça,um dos aviões descreve a trajetória circular da figura,mantendo o módulo de sua velocidade linear sempreconstante.Sobre o descrito são feitas as seguintes afirmações:I - A força com a qual o piloto comprime o assento doavião varia enquanto ele percorre a trajetória des-crita.II - O trabalho realizado pela força centrípeta que agesobre o avião é nulo em qualquer ponto da trajetóriadescrita.III - Entre os pontos A e B da trajetória descrita peloavião não há impulso devido à ação da força cen-trípeta.Somente está correto o que se lê ema) I b) II c) III d) II e III e) I e IIResoluçãoI. Correta:A força que o piloto troca com o assento (ação ereação) corresponde ao seu peso aparente, que évariável durante a trajetória.Em particular, nos pontos mais alto e mais baixo,temos:II) Correta.A força centrípeta nunca realiza trabalho por sermV 2FB – P = –––––RmV 2P + FA = –––––RPPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  3. 3. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOnormal à trajetória.III) Falsa.Como a velocidade vetorial varia em direção, o im-pulso da força centrípeta mede a variação da quan-tidade de movimento.→IFcp= ∆→Q = m ∆→VPPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  4. 4. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO30 EEEELeia a tira abaixo:Em relação à flutuação do gelo, motivadora da história,considere as afirmativas:I - O gelo, sendo água concentrada, não consegueseparar a água líquida e afundar e, por causa disso,flutua.II - O gelo flutua em água porque o valor de suadensidade é menor que o valor da densidade da água.III - Se um cubo de gelo de massa 20 g estiver boiandoem água, atuará sobre ele um empuxo de 20 gf.IV - Se um cubo de gelo de 20 g derreter inteiramenteem um copo completamente cheio de água, 20 mLde água entornarão.Somente está correto o que se lê ema) I e III b) II, III e IV c) II e IV d) I e IV e) II e IIIResoluçãoI. Falsa.II. Verdadeira. Um corpo flutua em um líquido comparte de seu volume emerso quando suadensidade é menor que a do líquido.III. Verdadeira.Se o bloco de gelo estiver boiando na água, emequilíbrio, a força resultante sobre ele é nula e oempuxo aplicado pela água vai equilibrar o seu peso.͉→E ͉ = ͉→P ͉Deve-se ressaltar que umbloco de gelo de massa 20g pesará 20gf quando aaceleração da gravidade for normal (g = 9,8m/s2) e noinício da prova foi explicitado que g = 10m/s2. Portanto,a rigor, a proposição está errada.IV. Falsa. Quando o bloco de gelo derreter, o nível daágua no copo não se altera.De fato:E = Pµa Vi g = µg Vg g ⇒ (1)Durante a fusão, a massa não se altera:mg = maµg Vg = µa Va ⇒ (2)µg VgVa = ––––––µaµg VgVi = ––––––µaPPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  5. 5. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOComparando-se (1) e (2), vem Vi = Va , o que evi-dencia o fato do nível não se alterar.31 CCCCObserve na tabela a velocidade do som ao se propagarpor diferentes meios.Suponha uma onda sonora propagando-se no ar comfreqüência de 300 Hz que, na seqüência, penetre emum desses meios. Com base nisso, analise asseguintes afirmações:I - Ao passar do ar para a água, o período da ondasonora diminuirá.II - Ao passar do ar para a água, a freqüência da ondaaumentará na mesma proporção do aumento desua velocidade.III - O comprimento da onda sonora propagando-se noar será menor do que quando ela se propagar porqualquer um dos outros meios apresentados natabela.Somente está correto o que se lê ema) I b) II c) III d) I e II e) II e IIIResolução(I) Errada; (II) ErradaO período e a freqüência da onda não se alteram narefração.(III) CorretaEquação Fundamental da Ondulatória: V = λ fSendo f constante, V e λ são diretamente propor-cionais.Como no ar a velocidade de propagação do som éa menor dentre as mencionadas, o mesmo ocorrecom o respectivo comprimento de onda.Var < Vágua < VAᐉLogo: λar < λágua < λAᐉVelocidade (m/s)33114826420MeioAr (0°C, 1 atm)Água (20°C)AlumínioPPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  6. 6. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO32 DDDDUm bloco de chumbo de massa 1,0 kg, inicialmente a227°C, é colocado em contato com uma fonte térmicade potência constante. O gráfico mostra como varia aquantidade de calor absorvida pelo bloco em função dotempo.O bloco de chumbo é aquecido até que ocorra suafusão completa. O gráfico da temperatura em funçãodo tempo, que descreve o processo sofrido pelochumbo éResolução1) No aquecimento do bloco até a temperatura defusão, temos:Pot ∆t = mc ∆θMas, do gráfico, vem:Pot = =Pot = 300cal/sAssim:300 . ∆t1 = 1000 . 0,03 . (327 – 227)3000 (cal)–––––––––10 (s)Q–––∆tConsidere para o chumbo:• calor latente de fusão: 6,0 cal/g• temperatura de fusão: 327°C• calor específico no estado sólido c = 0,03 cal/g CPPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  7. 7. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO∆t2 = 10s2) Na fusão total do bloco, temos:Pot . ∆t = m . L300 . ∆t2 = 1000 . 6,0∆t2 = 20minO gráfico desse aquecimento é expresso por:PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  8. 8. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO33 AAAAUm bloco de borracha de massa 5,0 kg está em repou-so sobre uma superfície plana e horizontal. O gráficorepresenta como varia a força de atrito sobre o blocoquando sobre ele atua uma força F de intensidadevariável paralela à superfície.O coeficiente de atrito estático entre a borracha e asuperfície, e a aceleração adquirida pelo bloco quando aintensidade da força F atinge 30 N são, respec-tivamente, iguais aa) 0,3; 4,0 m/s2 b) 0,2; 6,0 m/s2 c) 0,3; 6,0 m/s2d) 0,5; 4,0 m/s2 e) 0,2; 3,0 m/s2Resolução1) A força de atrito de destaque tem intensidade 15N(leitura do gráfico) e é dada por:Fatdestaque= µE FN = µE P15 = µE 502) Para F = 30N, o bloco está em movimento e a for-ça de atrito é dinâmica com intensidadeFatdin= 10N (leitura do gráfico).PFD: F – Fatdin= m a30 – 10 = 5,0 . aa = 4,0m/s2µE = 0,3PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  9. 9. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO34 AAAAUm corpo de massa 2,0 kg é amarrado a um elástico deconstante elástica 200 N/m que tem a outraextremidade fixa ao teto. A 30 cm do teto e a 20 cm dochão, o corpo permanece em repouso sobre umanteparo, com o elástico em seu comprimento natural,conforme representado na figura.Retirando-se o anteparo, qual será o valor davelocidade do corpo, em m/s, ao atingir ochão?a) 0 b) 1,0 c) 2,0 d) 3,0 e) 4,0ResoluçãoA energia mecânica do sistema corpo-elástico deveconservar-se, logo:Emf= EmiAdotando-se o nível do solo como referência, vem:+ = mgh+ = 2,0 . 10 . 0,20V 2 + 4,0 = 4,0 ⇒ V 2 = 0Nota: No solo, o corpo inverte o sentido do seu movi-mento e segue executando um movimento harmônicosimples.V = 0200 (0,20)2––––––––––22,0 V 2–––––––2kx 2–––––2mV 2–––––2PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  10. 10. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOO35 CCCCEm cada um dos vértices de uma caixa cúbica de arestal foram fixadas cargas elétricas de módulo q cujossinais estão indicados na figura.Sendo k a constante eletrostática do meio, o módulo daforça elétrica que atua sobre uma carga, pontual demódulo 2q, colocada no ponto de encontro dasdiagonais da caixa cúbica éa) b) c)d) e)ResoluçãoNa figura, numeramos as cargas conforme se repre-senta a seguir.Observemos que, relativamente ao centro O do cubo,as cargas de números 4 e 6 são simétricas e osrespectivos campos elétricos criados nesse ponto(centro do cubo) se anulam, pois são opostos.Analogamente ao que foi exposto, as cargas denúmeros 3 e 5, bem como 2 e 8, também geram camporesultante nulo no centro do cubo.Restam apenas os campos elétricos gerados no centrodo cubo pelas cargas de números 1 e 7, que possuema mesma direção e o mesmo sentido.No centro O do cubo, temos:|E1→| = |E7→| = k , em qued é a metade da diagonal do cubo de lado ᐉd = (ᐉ͙ළ3) =q|E1→| = |E7→| = k . —–––—— = k . q—–ᐉ 24—–3ᐉ͙ළ3—–––21—–2q—–d24kq2–––––l28kq2–––––l216kq2–––––3l28kq2–––––3l24kq2–––––3l2PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555
  11. 11. OOOOBBBBJJJJEEEETTTTIIIIVVVVOOOOA resultante dos campos E1→e E7→em O tem módulodado por:|→E1,7 | = |→E1| + |→E7 | = k .A força elétrica que atua na carga 2q tem módulo dadopor:F = 2q . |E1,7→| ⇒36 DDDDNo lustre da sala de uma residência, cuja tensão deentrada é de 110 V, estão colocadas duas lâmpadas“queimadas” de potência nominal igual a 200 W cada,fabricadas para funcionarem ligadas à rede de 220 V.Para substituir as “queimadas” por uma única, queilumine o ambiente da mesma forma que as duaslâmpadas anteriores iluminavam, será preciso que aespecificação desta nova lâmpada seja dea) 400 W - 110 V b) 200 W - 110 Vc) 200 W - 220 V d) 100 W - 110 Ve) 100 W - 220 VResoluçãoO brilho da lâmpada está ligado à sua potência.As duas lâmpadas queimadas possuíam potência nomi-nal de 200W cada uma e tensão nominal de 220V. Noentanto, estavam ligadas em 110V. Sendo:P = ⇒ R == ⇒ (cada uma)As duas lâmpadas, quando funcionavam, tinham, jun-tas, potência de 100W.A nova lâmpada deverá estar ligada na rede de 110V esua potência nominal deverá ser de 100W.P2 = 50W(110)2——–P2(220)2—––––200U2—–PU2—–R16 q2F = —– k . —–3 ᐉ2q—–ᐉ28—–3ᐉ͙ළ3΂—–––΃22PPPPUUUUCCCC---- ((((1111ºººº DDDDiiiiaaaa)))) DDDDeeeezzzzeeeemmmmbbbbrrrroooo////2222000000005555

×