Física e Matemática

LEIA COM ATENÇÃO

01. Só abra este caderno após ler todas as instruções e quando for autorizado pelos fiscais da sala.
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03. As prova de FÍSICA e MATEMÁTICA contém 16 (dezesseis) questões cada. Todas as questões desta
    prova são de múltipla escolha, apresentando como resposta uma alternativa correta.
04. Ao receber a folha de respostas, confira o nome da prova, o seu nome e número de inscrição. Qualquer
    irregularidade observada comunique imediatamente ao fiscal.
05. Assinale a resposta de cada questão no corpo da prova e, só depois, transfira os resultados para a folha
    de respostas.
06. Para marcar a folha de respostas, utilize apenas caneta esferográfica preta e faça as marcas de acordo
    com o modelo (••••). A marcação da folha de respostas é definitiva, não admitindo rasuras.
                  •• •
                    •
07. Não risque, não amasse, não dobre e não suje a folha de respostas, pois isto poderá prejudicá-lo.
08. Os fiscais não estão autorizados a emitir opinião nem a prestar esclarecimentos sobre o conteúdo das
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09. Se a Comissão verificar que a resposta de uma questão é dúbia ou inexistente, a questão será
    posteriormente anulada, e os pontos a ela correspondentes, distribuídos entre as demais.




 Nome:                                                          Inscri ção:
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 Assinatura:
                                                               COMISSÃO DE PROCESSOS
                                                             SELETIVOS E TREINAMENTOS
                                                                        (0xx81) 3412 0800
                                                                         (0xx81)3412 0805
FÍSICA                                            03. Uma partícula executa um movimento uniformemente
                                                                                   variado ao longo do eixo x. O gráfico apresenta a
                                                                                   posição da partícula em função do tempo. Calcule o
     Dados:
                                                                                   módulo da aceleração da partícula, no intervalo de
                                o                  o                  o                                               2
                          θ = 30             θ = 45             θ = 60             tempo entre t = 0 e t = 2 s, em m/s .
          sen(θ)
               θ           0,50               0,71               0,87
           tg(θ)
              θ            0,57                 1                1,73              x(m)
                                                                                     9

01. A distância média do planeta Saturno ao Sol é cerca                                 8
     de 10 vezes maior do que a distância média da Terra
     ao Sol. Determine a ordem de grandeza do período de
     revolução de Saturno em torno do Sol, em dias
     terrestres.
    A) 10 1
             2
    B) 10
             3
    C) 10
             4
    D) 10
    E) 10
             5                                                                              0                 1                    2 t(s)
Resposta: D                                                                       A) 1
    Justificativa:                                                                B) 2
                                                                                  C) 4
     Considerando a lei de Kepler para os períodos
                                                                                  D) 6
                      2                        3
     (TSaturno / TTerra) = (RSaturno / RTerra) ,                                  E) 8
                                                                              Resposta: B
     onde TTerra = 1 ano e RSaturno / RTerra = 10.
                                    1/2                 1/2
                                                                                  Justificativa:
     Portanto, TSaturno = (1000)          = 10 x (10)         = 31, 6 anos
                                                                                                1 2                                         a
       TSaturno = 11534 dias                                                  x = x0 + v 0t +     at , de t = 0 até t = 1 s , 9 = 8 + v 0 −
                                                                                                2                                           2
     Ordem de grandeza: 10 4                                                  (eq. 1)
                                                                               v = v 0 + at , de t = 0 até t = 1 s , 0 = v 0 − a ⇒ v 0 = a
                                                                              (eq. 2)
02. Uma viagem de automóvel da cidade A para a cidade                         Substituindo a eq. 2 na eq. 1, 9 = 8 + a −
                                                                                                                             a
                                                                                                                                ⇒
     B, foi realizada em duas etapas. A primeira etapa, que                                                                  2
     correspondeu a ¾ do percurso total, foi percorrida com
     velocidade média v1 = 80 Km/h. Devido a um acidente,                     a = 2 m / s2 .
     ocorreu um engarrafamento e a etapa complementar,
     correspondente a ¼ do percurso total, foi realizada
     com velocidade média v2 = 40 Km/h. Calcule a
     velocidade média do automóvel para o percurso total                      04. Um “hovercraft” é um veículo que se move mantido
     de A até B, em Km/h.                                                          suspenso por um colchão de ar. O colchão de ar
                                                                                   minimiza o atrito entre o veículo e o solo. Considere
    A) 54                                                                          um “hovercraft” de massa m = 700 kg. Qual deve ser o
    B) 64                                                                          módulo da força produzida por seu motor para que o
    C) 74                                                                          veículo se mantenha suspenso em repouso com
    D) 84                                                                          relação a vertical e em movimento uniformemente
    E) 94                                                                          variado na direção horizontal, com aceleração a = 5,7
                                                                                       2                             2
Resposta: B                                                                        m/s . (Dado: considere g = 10 m/s )
    Justificativa:                                                                A) 500 N
     A velocidade média é                                                         B) 600 N
                                                                                  C) 700 N
     ∆x    ∆x             ∆x          4       4v1v 2                              D) 800 N
v=      =          =              =        =
     ∆t ∆t1 + ∆t 2   3       1      3   1    v1 + 3v 2                            E) 900 N
                       ∆x      ∆x     +                                       Resposta: D
                     4    + 4       v1 v 2
                      v1      v2                                                  Justificativa:
                                                                          ,
                                                                                                     F cos θ − mg = 0 (eq. 1)
          4 × 80 × 40                                                         2ª Lei de Newton –
     v=               = 64 km / h .
          80 + 3 × 40                                                                             Fsenθ = ma ( eq. 2)
                                                                                                                 a
                                                                              Dividindo a eq. 2 pela eq. 1, tgθ = = 0,57 ⇒ θ = 30o
                                                                                                                 g
                                                                                                  ma        700 × 0,57
                                                                              Da eq. 2, F =               =            = 798 N .
                                                                                                sen(30o )      0,5
05. Um corpo executa um movimento ao longo do eixo x                Resposta: E
    sob a ação de uma força conservativa. A figura mostra                Justificativa:
    o gráfico da energia potencial da partícula em função
                                                                    Da conservação do momento linear, podemos escrever
    da posição. A curva apresentada é parabólica. A                 r    r    r     r   r     r    r      r    r r
    energia mecânica, EMEC, da partícula também está                p1 + p2 + p3 = 0 ⇒ p3 = −(p1 + p2 ) ⇒ p3 = p1 + p2
    indicada no gráfico. Assinale a alternativa falsa.
                                                                    v 3 = (m1v1)2 + (m2 v 2 )2 / m3       e       m3 = M − m1 − m2 .
         U(x)
                                                                    Assim, v 3 = 62 + 82 / 0,1 = 100 m / s
       EMEC


           0                                                        07. Numa chapa quadrada ABCD, homogênea e de lado
                     x1      x2           x3              x              a = 24 cm, faz-se um corte também quadrado EFGH,
                                                                         de lado b = 12 cm (ver figura). Determine a distância
                                                                         do centro de massa da chapa cortada à linha de base
                                                                         AD.
    A)    Nesta situação a partícula oscila indefinidamente.
    B)    A posição onde a velocidade da partícula é                          B              E                F           C
          máxima é x = x2.
    C) Embora o gráfico mostre uma energia potencial
          negativa, esta situação é possível.
    D) Existem duas posições onde a velocidade da
                                                                                                      b
          partícula é nula.
    E) Se a velocidade da partícula se anular em um
          ponto, a partícula permanecerá em repouso neste
          ponto.                                                                         H                        G
Resposta: E
    Justificativa:
     EMEC = ECIN + U( x )
                            ⇒     ECIN = EMEC − U( x )
    A)     Verdadeira. A partícula oscila entre os pontos
           x = x1 e x = x 3 .
                                                                              A                                           D
    B)     Verdadeira.    Neste     ponto,     U( x ) é   mínima,                                     a
           portanto ECIN é máxima pois EMEC é uma                       A) 8 cm
           constante.                                                   B) 9 cm
    C)     Verdadeira. A energia potencial é definida, a                C) 10 cm
           menos de uma constante, que pode ter qualquer                D) 11 cm
           valor.                                                       E) 12 cm
    D)     Verdadeira. São as posições x = x 1 e x = x 3 ,          Resposta: C
           onde EMEC = U( x ) .                                         Justificativa:
    E)     Falsa. A partícula só permanecerá em repouso                  Podemos considerar a porção EFGH, que foi
           se a aceleração for nula. Não é este o caso.                  subtraída, como uma chapa de massa negativa m = -
                                                                         M/4, onde M é a massa da chapa ABCD sem o corte.
                                                                         Da definição de centro de massa, temos para a
                                                                         componente vertical:
06. Um engenheiro realiza experimentos com explosivos
    para avaliar a energia que é liberada em explosões.                  Ycm = (m x Y1 + M x Y2) / (m + M) =10 cm.
    Ele coloca um disco de massa M = 5,00 kg sobre um                    onde fizemos Y1 = 18 cm, Y2 = 12 cm e m = - M/4.
    piso liso. Em seguida, ele filma a explosão do disco de
    uma posição superior. Na explosão, os pedaços do
    disco se movem sobre o piso. Após a explosão ele só
    encontra dois pedaços do disco, de massas m1 = 2,40
    kg e m2 = 2,50 kg. Além disso, ele observa pelo filme
    que os pedaços são lançados em direções
    perpendiculares com velocidades v1 = 2,50 m/s e v2 =
    3,20 m/s. Apesar de não conseguir detectar com a
    câmera, ele suspeita de que deveria haver um terceiro
    pedaço. Calcule a velocidade do suposto terceiro
    pedaço, em m/s.
    A)     1
    B)     5
    C)     25
    D)     50
    E)     100
08. Um cubo de plástico de 10 cm de aresta está imerso            10. Uma máquina térmica opera de acordo com o ciclo
     num recipiente que contém água (densidade 1,0                     mostrado no diagrama pV. As transformações AB e
     g/cm3) e óleo (densidade 0,7 g/cm3). Sabendo-se que               CD são isovolumétricas. As transformações BC e DA
     a face inferior do cubo encontra-se 3,0 cm abaixo da              são isotérmicas, respectivamente com temperaturas T1
     superfície de separação dos dois líquidos, determine a            e T2 (T1 > T2). Determine a eficiência desta máquina,
     diferença de pressão nas faces inferior e superior do             considerando ainda que:
     cubo.
                                                                       •    A máquina absorve uma quantidade de calor
                                                                            Q1 = 520 cal ao longo do trecho AB e uma
                                óleo                                        quantidade de calor Q2 = 680 cal ao longo de BC.
                                                                       •    Calor é rejeitado nas transformações seguintes,
                                                                            sendo que uma quantidade de calor Q3 = 220 cal
                                                                            no trecho CD e uma quantidade de calor Q4 = 180
                                            10 cm                           cal ao longo de DA.

               3 cm                                                         P
                                                                                  B
                                                                                            Q2
                               água                                                                 C
                                                                                Q1
                                                                                                     Q3
    A) 7,5 N
    B) 7,9 N                                                                     A
    C) 8,3 N
    D) 8,7 N                                                                                Q4      D
    E) 9,1 N
Resposta: B                                                                                                       V
    Justificativa:
                                                                      A) 0,52
     A diferença de pressão nas faces inferior e superior             B) 0,55
     do cubo é igual ao empuxo que os líquidos exercem                C) 0,60
     sobre o cubo. Portanto,                                          D) 0,67
     E = g x [(densidade do óleo) x (Volume imerso em                 E) 0,75
     óleo) + (densidade da água) x (Volume imerso em              Resposta: D
     água)]                                                           Justificativa:
                     2                           2            2
     E = 1000 cm/s x (0,7 x 7 + 1,0 x 3) g/cm x 100 cm =               Eficiência = (Trabalho realizado em um ciclo) / (Calor
     7,9 N.                                                            absorvido em um ciclo).
                                                                       Em um ciclo, a variação da energia interna é nula.
                                                                       Portanto, da 1ª Lei da Termodinâmica temos W =
                                                                       Q1+Q2-Q3-Q4. A eficiência é então dada por
09. Uma barra de gelo de 10 kg, inicialmente a -20 oC, é
                                                              o
     jogada em um lago cuja temperatura d´agua é 27 C.                 e = W/Qabs = (Q1+Q2-Q3-Q4)/( Q1+Q2) = 800/1200 =
     Calcule a variação da entropia do lago devido ao                  0,67
     processo de derretimento da barra de gelo, em
                                                       o
     quilocalorias por kelvin. Dados: cgelo = 0,5 cal/g C;
                      o
     cágua = 1,0 cal/g C e Lfusão = 80 cal/g.
    A) -3,9                                                       11. Ondas sonoras, de mesma amplitude e comprimento
    B) -1,9                                                            de onda λ=80 cm, são emitidas no mesmo instante e
    C) zero                                                            em fase por fontes sonoras, S1 e S2, separadas por
    D) +1,9                                                            uma distância D = 1,2 m. Determine a distância do
    E) +3,9                                                            ponto médio entre as duas fontes (ponto P) aos
Resposta: A                                                            primeiros máximos de interferência, situados à
                                                                       esquerda e à direita de P.
    Justificativa:
     O lago funciona como um reservatório de calor, que                S1                    P                    S2
     libera calor sem variar a temperatura, para derreter a
     barra de gelo. A variação de entropia do lago é,
     portanto, dada por:
     ∆Slago = -(Qcedido)/T , onde T = 300 K e                                                D
     Qcedido = mcgelo[0-(-20)] +m Lfusão + mcágua (27 – 0)            A) 40 cm
     = 10 kg[0,5 x 20] kcal/kg + 10 kg x 80 kcal/kg +10               B) 50 cm
     kg[1,0 x 27] kcal/kg = 1170 kcal.                                C) 60 cm
                                                                      D) 70 cm
     Portanto, ∆Slago = - 1170 kcal / 300 K = - 3,9 kcal/K.           E) 80 cm
                                                                  Resposta: A
Justificativa:                                            Em t = 0 (situação 1), o capacitor funciona como um curto-
                                                               circuito. Assim,
     Para que ocorra interferência construtiva devemos ter                    R x(R2 + R3 ) 2R2 2R
     que a diferença de caminho percorrido pelas duas                  Req1 = 1            =     =      ⇒ I1 = 3ε .
     ondas seja igual a um múltiplo inteiro de um                             R1 + R2 + R3   3R     3          2R
     comprimento de onda, ou seja:                             Depois de muito tempo (situação 2), o capacitor funciona
                                                               como um circuito aberto. Então,
     ∆X = n λ, n = 0,1,2,...
                                                                                         ε
                                                               Req2 = R1 = R ⇒ I2 = .
     Considerando um ponto ao longo da reta que une as                                   R
     duas fontes, a uma distância X1 e X2,                             I
     respectivamente, das fontes S1 e S2. Temos                Logo, 1 = 15 .
                                                                            ,
                                                                       I2
     X1 + X2 = D (distância entre as duas fontes) e
     ∆X = X1 – X2= n λ.
     Somando as equações acima obtemos a seguinte              14. Um estudante decide medir o índice de refração de um
     condição para que ocorra interferência construtiva no          bloquinho (paralelepípedo), feito de um cristal de
     ponto P:                                                       rocha, usando um apontador a laser. Em um ambiente
                                                                    na penumbra ele faz o laser incidir obliquamente na
     2 X1 = D + n λ
                                                                    superfície superior do bloquinho, rente a uma das
     Fazendo n=1 obtemos X1 = (120 + 80) / 2 = 100                  faces verticais. Os raios, incidente e refratado, estão
                                                                    indicados na figura. Calcule o índice de refração do
     Portanto, d = X1 – D/2 = 100 – 60 = 40 cm.                     material.



12. A distância entre as placas paralelas de um capacitor                     θ1                               θ1=45
                                                                                                                      o

     ideal é d = 0,60 mm e sua capacitância é C = 10 µF .
                                                   ,                                    θ2
     Sabendo-se que o capacitor é ligado a uma bateria                                                         θ2=60o
     ideal de fem ε = 12 V , calcule o módulo da força
     elétrica que atua em uma das placas do capacitor.
    A) 0,06 N
    B) 0,12 N
    C) 0,24 N
    D) 0,29 N                                                      A) 1,2
    E) 0,58 N                                                      B) 1,3
Resposta: C                                                        C) 1,4
                                                                   D) 1,5
    Justificativa:
                                                                   E) 1,6
                        ε    Cε 2 10 −6 × 12 2                 Resposta: C
      F = qE = (Cε ) • ( ) =     =             = 0,24 N
                        d     d    0,6 × 10 −3                     Justificativa:

                                                                    Lei de Sneel    ⇒      sen(90 o − 45 o ) = nsen(90 o − 60 o )
13. O     capacitor do circuito abaixo se encontra
     descarregado e a chave ch está aberta. Em um dado
     instante, a chave é fechada e a bateria começa a                         sen( 45o )
                                                                    ⇒    n=                  = 1,4 .
     fornecer corrente elétrica para o circuito. No instante                  sen(30o )
     do fechamento da chave a corrente é I1 , contudo a
     medida que o tempo passa, a corrente varia, tendendo
     gradativamente a um valor bem definido, I2 . Calcule a
     razão I1 / I2 . Considere R1 = R2 = R3 = R.
                                                               15. A figura mostra a trajetória semicircular de uma
                                                                    partícula carregada que penetra, através do ponto P,
                                                                    numa região de campo magnético uniforme                         B
                          Ch
                                                                    perpendicular à página. Podemos afirmar:

                                             R2
                  +
              ε   _        R1                      C                                v

                                             R3                                                        R
                                                                                                                 v
    A) 1,5
    B) 1,8                                                                                                      P
    C) 2,1                                                                          r
    D) 2,4                                                          A)   O campo B tem sentido para fora da página
    E) 2,7                                                               independentemente do sinal da carga.
                                                                                   r
Resposta: A                                                         B)   O campo B tem sentido para dentro da página
    Justificativa:                                                       independentemente do sinal da carga.
r
    C)    A carga é positiva e o campo B aponta para fora        Está(ão) correta(s)
          da página.                                             A) 1 e 4 apenas
                                          r                      B) 2 e 3 apenas
    D) A carga é negativa e o campo B tem sentido
          para dentro da página.                                 C) 2 apenas
                                          r                      D) 4 apenas
    E) A carga é negativa e o campo B tem sentido                E) 1, 2, 3 e 4
          para fora da página.                               Resposta: C
Resposta: E
                                                                 Justificativa:
    Justificativa:
                                                                  Para percorrer 100km, o motorista precisa de 12,5l de
    A força sobre a partícula de carga q em um campo              etanol ou 9,1l de gasolina, ou, em reais,
                 r             r       r    r        r
    magnético B e dada por F = q v x B , onde v é a               respectivamente, R$ 21,25 e R$ 22,72.
    velocidade da partícula. Esta é a força centrípeta
    (radial e para dentro) que mantém a carga na
    trajetória circular. A velocidade tem a direção da
    tangente à trajetória, e sentido do movimento (anti-
                           r r      r                        18. A letra V da figura abaixo está em um retângulo com
    horário). Os vetores F , v e B são perpendiculares.           10 cm de largura e 12 cm de altura. Qual a área
    Portanto, para termos a trajetória mostrada na figura,        ocupada pela letra V?
    o vetor B deve ser perpendicular à página e sentido
    dado pela regra da mão direita (produto vetorial).                      2                           2
    Portanto, podemos concluir que:
                r
    O campo B tem sentido para dentro da página se a
    carga for positiva, ou ainda, para fora da página se a
    carga for negativa. Das alternativas acima, apenas a
    letra E está correta.



16. Determine a menor freqüência da radiação capaz de
    ionizar um átomo de hidrogênio a partir do seu estado
    fundamental, cuja energia é igual a –13,6 eV.
                                                -15
    Considere a constante de Planck h = 4,1 x 10 eV.s.
    A) 1,1 x 1015 Hz                                                  4                                       4
                   15
    B) 2,2 x 10 Hz
                   15
    C) 3,3 x 10 Hz
                   15
    D) 4,4 x 10 Hz
                   15
    E) 5,5 x 10 Hz                                                                5               5
Resposta: C                                                                   2
                                                                 A) 30 cm
    Justificativa:                                               B) 36 cm
                                                                              2
                                                                              2
    Os fótons incidentes devem ter energia suficiente            C) 38 cm
                                                                              2
    para, ao serem absorvidos, levar o elétron do estado         D) 40 cm
                                                                              2
    fundamental (n=1) para o estado correspondente a             E) 42 cm
                                       2
    n=∞. Desde que En = – (13,6/n ) eV, podemos              Resposta: B
    escrever para a freqüência mínima dos fotons:                Justificativa:
    h.f = E∞ – E1 = 0 – ( – 13,6) eV                              A área do retângulo e 120 cm2. A região do retângulo
                                                                  não ocupada por V consiste em 2 triângulos com
         f = (13,6/4,1) x 10 15 Hz = 3,3 x 1015 Hz.                           2        2
                                                                  áreas 30 cm e 24 cm . Portanto, a área de V é 120 –
                                                                                 2
                                                                  60 – 24 = 36 cm .


                    MATEMÁTICA                               19. Júnior aplicou certo capital na caderneta de poupança
                                                                  e na bolsa de valores. Na poupança, Júnior aplicou
                                                                  dois terços do capital, que lhe rendeu 5% de juros. Na
17. Um carro flex faz 8 km com 1 litro de etanol e 11 km          bolsa, o restante do capital lhe provocou um prejuízo
    com 1 litro de gasolina. Assumindo que o litro de             de 3%. Se, no final, Júnior teve um lucro de R$ 56,00,
    etanol custa R$1,70 e o litro de gasolina custa R$            qual foi o capital investido?
    2,50, analise as seguintes afirmações:                       A) R$ 2.000,00
    1)     é mais barato usar gasolina.                          B) R$ 2.200,00
    2)     para percorrer 100 km com etanol, o motorista         C) R$ 2.400,00
           gasta mais que R$ 21,00.                              D) R$ 2.600,00
    3)     para percorrer 100 km com gasolina, o motorista       E) R$ 2.800,00
           gasta menos que R$ 22,00.                         Resposta: C
    4)     antes de decidir usar etanol ou gasolina, o           Justificativa:
           motorista precisa saber quantos quilômetros vai
           percorrer.                                             Seja C o capital investido por Júnior. O rendimento da
                                                                  poupança foi de 2C/3.0,05 = C/30, o prejuízo na bolsa
foi de 0,03.C/3 = C/100 e o lucro foi de C/30 – C/100
      = 7C/300 = 56. Segue que C = 2400 reais.

                                                                  23.Se 1cm2 de filme fotográfico de alta resolução armazena
                                                                        8
                                                                  1,5.10 bits de informação, qual a área de filme necessária
20.    Uma agulha de tricô é confeccionada com plástico e         para armazenar uma enciclopédia contendo 9.1010 bits?
      tem volume igual ao de um cilindro reto com diâmetro                        2
                                                                      A) 60cm
      da base medindo 6 mm e altura 32 cm. Qual o volume                         2
                                                                      B) 6dm
      de plástico necessário para se confeccionar 50.000                             2
                                                                      C) 600mm
      agulhas de tricô? Dado: use a aproximação π ≈ 3,14.             D) 6.000mm
                                                                                       2
                                                                                  2
                                                                      E) 0,6m
                         3
    A) 4.521.600dm                                                Resposta: B
                     3
    B) 45.216dm                                                       Justificativa:
                   3
    C) 45,216m
    D) 4.521.600mm3                                                    A área de filme necessária para armazenar a
                                                                                             10       8        2       2
                       3                                               enciclopédia é de 9.10 /(1,5.10 ) = 6.10 = 600cm =
    E) 452.160cm                                                           2             2        2
Resposta: E                                                            6dm = 60.000mm = 0,06m .
    Justificativa:
      O    volume    de   plástico   necessário é   de            24.Um armazém de construção precisa entregar 26
                    2                  3
      50000.3,14.0,3 .32 = 452160 cm = 452,16 dm =
                                                  3               toneladas de areia para um construtor. A entrega será
                3
      0,45216 m = 452160000 mm .
                                   3                              efetuada usando os dois caminhões do armazém, um deles
                                                                  com capacidade para transportar 3 toneladas, e o outro
                                                                  com capacidade para 2 toneladas. Se, em cada viagem, os
21. Júnior visitou três lojas e, em cada uma delas, gastou        caminhões estiverem preenchidos com sua capacidade
um terço da quantia que tinha ao chegar à loja. Se o valor        máxima, e os dois caminhões forem utilizados na entrega,
total gasto nas três lojas foi de R$ 190,00, quanto Júnior        de quantas maneiras diferentes a entrega pode ser feita?
gastou na segunda loja que visitou?
                                                                       A)    7
    A) R$ 45,00                                                        B)    6
    B) R$ 50,00                                                        C)    5
    C) R$ 55,00                                                        D)    4
    D) R$ 60,00                                                        E)    3
    E) R$ 70,00                                             2)
Resposta: D                                                       Resposta: D
    Justificativa:                                                    Justificativa:
      Se x é a quantia, em reais, que Júnior tinha ao chegar           Sejam x, y os números respectivos de viagens
      à primeira loja, temos que nesta ele gastou x/3 reais,           efetuadas pelos caminhões com capacidades de 3 e 2
      na segunda loja visitada gastou 1/3.2x/3 = 2x/9 reais            toneladas, para efetuar a entrega. Temos 3x + 2y =
      e na terceira loja gastou 1/3.4x/9 = 4x/27 reais. O total        26, com x e y sendo inteiros positivos. As possíveis
      gasto foi de (9x + 6x + 4x)/27 = 19x/27 = 190 e x =              soluções são (x, y) = (8, 1), (6, 4), (4, 7), (2,10).
      270 reais. Na segunda loja, Júnior gastou 2.270/9 =
      60 reais.
                                                                  25.Um laboratório tem em seu acervo besouros (com seis
                                                                  pernas cada um) e aranhas (com oito pernas cada uma). Se
22.Cinco cadeiras iguais estão alinhadas. Maria escolhe           o número total de pernas excede em 214 o número de
uma delas, aleatoriamente e, com a mesma probabilidade            besouros e aranhas, e o número de aranhas é inferior em
para as cinco cadeiras, senta-se. Em seguida, Pedro               14 ao número de besouros, quantas são as aranhas?
escolhe, aleatoriamente, uma cadeira e, com a mesma
probabilidade para as quatro cadeiras restantes, senta-se.            A) 15
Qual a probabilidade de Maria e Pedro estarem sentados                B) 14
lado a lado?                                                          C) 13
                                                                      D) 12
    A) 1/5                                                            E) 11
    B) 2/5                                                        Resposta: D
    C) 3/5
                                                                      Justificativa:
    D) 4/5
    E) 5/6                                                             Sejam a e b os números respectivos de aranhas e de
Resposta: B                                                            besouros. Temos 8a + 6b = 214 + a + b e a = b – 14.
    Justificativa:                                                     Substituindo o valor de b (= a + 14) em termos de a,
                                                                       na primeira equação, obtemos 7a + 5(a + 14) = 214 e
      A probabilidade de Maria escolher uma das cadeiras               daí a = 144/12 = 12.
      das extremidades é de 2/5, e a de Pedro escolher em
      seguida uma cadeira próxima de Maria é de 1/4. A
      probabilidade de Maria escolher uma das cadeiras
      fora das extremidades é de 3/5, e a de Pedro escolher
      em seguida uma das cadeiras próximas de Maria é de
      2/4. Portanto, a probabilidade de os dois se sentarem
      lado a lado é de 2/5.1/4 + 3/5.2/4 = 4/10 = 2/5.
26.O gráfico abaixo representa a folha de pagamento de             E) 40%
uma pequena empresa. Na horizontal, estão representados        Resposta: B
os números de trabalhadores de cada categoria salarial e,          Justificativa:
na vertical correspondente, os salários respectivos, em
reais.                                                              Sejam c e m os preços respectivos da calça e da
                                                                    camisa, de antes da liquidação. Temos 0,7c + 0,6m =
                                                                    0,68(c + m) e daí 0,02c = 0,08m e m = c/4. O preço
         1200                                                       da camisa antes da liquidação era 1/4 = 25% do
                                                                    preço da calça.
         1000

         800                                                   29.As populações de duas cidades, em milhões de
                                                               habitantes, crescem, em função do tempo t, medido em
         600                                                                                        t/20    t/10
                                                               anos, segundo as expressões 200.2 e 50.2 , com t = 0
         400
                                                               correspondendo ao instante atual. Em quantos anos,
                                                               contados a partir de agora, as populações das duas cidades
         200                                                   serão iguais?

             0                                                     A) 34 anos
                                                                   B) 36 anos
   Número de        8              10             7                C) 38 anos
   funcionários                                                    D) 40 anos
   Salário         600            800            1200              E) 42 anos
                                                               Resposta: D
    Qual a média salarial da empresa?                              Justificativa:
    A) R$ 840,00                                                    As populações das duas cidades serão iguais
    B) R$ 842,00                                                    passados t anos, a partir de agora, se t é solução da
                                                                                   t/20     t/10                 t/20
    C) R$ 844,00                                                    equação 200.2 = 50.2 , que equivale a 2 = 4 =
                                                                     2
    D) R$ 846,00                                                    2 e t = 20.2 = 40 anos.
    E) R$ 848,00
Resposta: E
                                                               30.Uma torneira, que apresenta um vazamento de 30 gotas
    Justificativa:                                             por minuto, desperdiça 200 litros de água em um período
    A média salarial da empresa é de (8.600 + 10.800 +         de 40 dias. Qual o volume de água desperdiçado pela
    7.1200)/25 = 192 + 320 + 336 = 848 reais.                  mesma torneira, com um vazamento de 45 gotas por
                                                               minuto, durante 60 dias?

27.Nos anos bissextos, o mês de fevereiro tem 29 dias. O           A) 420 litros
último ano bissexto foi 2008 e o dia 29 de fevereiro foi uma       B) 430 litros
sexta-feira. O próximo ano bissexto será em 2012. Em qual          C) 440 litros
dia da semana cairá o dia 29 de fevereiro de 2012?                 D) 450 litros
                                                                   E) 460 litros
    A) Domingo                                                 Resposta: D
    B) Segunda-feira                                               Justificativa:
    C) Terça-feira
    D) Quarta-feira                                                 O volume de uma gota desperdiçada pela torneira é
    E) Quinta-feira                                                 de 200/(30.40.24.60) litros. O volume de água
Resposta: D                                                         correspondente a 45 gotas por minuto, durante 60
    Justificativa:                                                  dias, é de 45.60.24.60. 200/(30.40.24.60) = 450 litros.

    Temos 3 anos de 365 dias e um ano de 366 dias
    entre dois dias 29 de fevereiro consecutivos,              31.Na ilustração abaixo, temos uma pirâmide hexagonal
    contabilizando um total de 4.365 + 1 = 1461 dias e         regular com altura igual ao lado da base e volume
    1461 = 7.208 + 5, ou seja, um total de 208 semanas         4 3 cm3. Qual a área total da superfície da pirâmide?
    mais 5 dias. O dia 29 de fevereiro de 2012 será uma
    quarta-feira.



28.Uma calça e uma camisa foram compradas em uma
liquidação: a calça com 30% de desconto sobre o preço de
venda anterior à liquidação, e a camisa com 40% de
desconto. Na compra dos dois itens, obteve-se um
desconto de 32% sobre o valor que se pagaria antes da
liquidação. Qual percentual do preço da calça equivale ao
preço da camisa, antes da liquidação?
    A)       20%
    B)       25%
    C)       30%                                                    A)   7( 3 + 7 )cm2
    D)       35%
2
    B)    6( 3 + 7 )cm
                           2
    C)    5( 3 + 7 )cm
                           2
    D)    4( 3 + 7 )cm
                           2
    E) 3( 3 + 7 )cm
Resposta: B
    Justificativa:
    Se a medida do lado da base da pirâmide é a cm
    então o volume da pirâmide é (3 a 2 3 / 2)a / 3 =
                                       3 8 = 2cm. Os
     a3 3 / 2 = 4 3 e temos então a =
    lados dos triângulos isósceles das faces laterais
                2   2
    medem      2 + 2 = 2 2 cm, e a área de um dos
    triângulos      das     faces     laterais  é
              2
    a 2 (2 2 ) − 12 / 2 = 7 cm. A área total da superfície
                       2                               2
    da pirâmide é 3.2      3 /2 + 6 7 = 6( 3 + 7 )cm .


32.Uma padaria oferece a seguinte promoção: “Compre x
kg de pão e ganhe (4x)% de desconto no preço a ser pago”,
(para 0 < x < 15). Sem desconto, o preço do quilo de pão é
de R$ 7,00. Na ilustração a seguir, temos o preço p pago,
em reais, em termos da quantidade de pão comprada x, em
kg.

      p
     40



     30



     20



     10



      0                                            x
              2    4       6    8   10   12   14

    Se um consumidor vai comprar 11 kg de pão, pagando
    o preço sem desconto, que outra quantidade de pão,
    com desconto, ele poderia comprar, pagando a mesma
    quantia?
    A) 13,2 kg
    B) 13,4 kg
    C) 13,6 kg
    D) 13,8 kg
    E) 14,0 kg
Resposta: E
    Justificativa:
    Para uma compra de x kg o consumidor pagará 7x(1
    – 4x/100) = 7x(1 - x/25). O gráfico desta função é uma
    parábola tendo como eixo a reta x = 25/2 = 12,5.
    Como valores da abscissa equidistantes do eixo
    correspondem a ordenadas iguais, temos que o valor
    x = 14 tem a mesma imagem que x = 11.

Ctg 2dia - provas mat-fis

  • 1.
    Física e Matemática LEIACOM ATENÇÃO 01. Só abra este caderno após ler todas as instruções e quando for autorizado pelos fiscais da sala. 02. Preencha os dados pessoais. 03. As prova de FÍSICA e MATEMÁTICA contém 16 (dezesseis) questões cada. Todas as questões desta prova são de múltipla escolha, apresentando como resposta uma alternativa correta. 04. Ao receber a folha de respostas, confira o nome da prova, o seu nome e número de inscrição. Qualquer irregularidade observada comunique imediatamente ao fiscal. 05. Assinale a resposta de cada questão no corpo da prova e, só depois, transfira os resultados para a folha de respostas. 06. Para marcar a folha de respostas, utilize apenas caneta esferográfica preta e faça as marcas de acordo com o modelo (••••). A marcação da folha de respostas é definitiva, não admitindo rasuras. •• • • 07. Não risque, não amasse, não dobre e não suje a folha de respostas, pois isto poderá prejudicá-lo. 08. Os fiscais não estão autorizados a emitir opinião nem a prestar esclarecimentos sobre o conteúdo das provas. Cabe única e exclusivamente ao candidato interpretar e decidir. 09. Se a Comissão verificar que a resposta de uma questão é dúbia ou inexistente, a questão será posteriormente anulada, e os pontos a ela correspondentes, distribuídos entre as demais. Nome: Inscri ção: Identidade: Órgão Expedidor: Assinatura: COMISSÃO DE PROCESSOS SELETIVOS E TREINAMENTOS (0xx81) 3412 0800 (0xx81)3412 0805
  • 2.
    FÍSICA 03. Uma partícula executa um movimento uniformemente variado ao longo do eixo x. O gráfico apresenta a posição da partícula em função do tempo. Calcule o Dados: módulo da aceleração da partícula, no intervalo de o o o 2 θ = 30 θ = 45 θ = 60 tempo entre t = 0 e t = 2 s, em m/s . sen(θ) θ 0,50 0,71 0,87 tg(θ) θ 0,57 1 1,73 x(m) 9 01. A distância média do planeta Saturno ao Sol é cerca 8 de 10 vezes maior do que a distância média da Terra ao Sol. Determine a ordem de grandeza do período de revolução de Saturno em torno do Sol, em dias terrestres. A) 10 1 2 B) 10 3 C) 10 4 D) 10 E) 10 5 0 1 2 t(s) Resposta: D A) 1 Justificativa: B) 2 C) 4 Considerando a lei de Kepler para os períodos D) 6 2 3 (TSaturno / TTerra) = (RSaturno / RTerra) , E) 8 Resposta: B onde TTerra = 1 ano e RSaturno / RTerra = 10. 1/2 1/2 Justificativa: Portanto, TSaturno = (1000) = 10 x (10) = 31, 6 anos 1 2 a TSaturno = 11534 dias x = x0 + v 0t + at , de t = 0 até t = 1 s , 9 = 8 + v 0 − 2 2 Ordem de grandeza: 10 4 (eq. 1) v = v 0 + at , de t = 0 até t = 1 s , 0 = v 0 − a ⇒ v 0 = a (eq. 2) 02. Uma viagem de automóvel da cidade A para a cidade Substituindo a eq. 2 na eq. 1, 9 = 8 + a − a ⇒ B, foi realizada em duas etapas. A primeira etapa, que 2 correspondeu a ¾ do percurso total, foi percorrida com velocidade média v1 = 80 Km/h. Devido a um acidente, a = 2 m / s2 . ocorreu um engarrafamento e a etapa complementar, correspondente a ¼ do percurso total, foi realizada com velocidade média v2 = 40 Km/h. Calcule a velocidade média do automóvel para o percurso total 04. Um “hovercraft” é um veículo que se move mantido de A até B, em Km/h. suspenso por um colchão de ar. O colchão de ar minimiza o atrito entre o veículo e o solo. Considere A) 54 um “hovercraft” de massa m = 700 kg. Qual deve ser o B) 64 módulo da força produzida por seu motor para que o C) 74 veículo se mantenha suspenso em repouso com D) 84 relação a vertical e em movimento uniformemente E) 94 variado na direção horizontal, com aceleração a = 5,7 2 2 Resposta: B m/s . (Dado: considere g = 10 m/s ) Justificativa: A) 500 N A velocidade média é B) 600 N C) 700 N ∆x ∆x ∆x 4 4v1v 2 D) 800 N v= = = = = ∆t ∆t1 + ∆t 2 3 1 3 1 v1 + 3v 2 E) 900 N ∆x ∆x + Resposta: D 4 + 4 v1 v 2 v1 v2 Justificativa: , F cos θ − mg = 0 (eq. 1) 4 × 80 × 40 2ª Lei de Newton – v= = 64 km / h . 80 + 3 × 40 Fsenθ = ma ( eq. 2) a Dividindo a eq. 2 pela eq. 1, tgθ = = 0,57 ⇒ θ = 30o g ma 700 × 0,57 Da eq. 2, F = = = 798 N . sen(30o ) 0,5
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    05. Um corpoexecuta um movimento ao longo do eixo x Resposta: E sob a ação de uma força conservativa. A figura mostra Justificativa: o gráfico da energia potencial da partícula em função Da conservação do momento linear, podemos escrever da posição. A curva apresentada é parabólica. A r r r r r r r r r r energia mecânica, EMEC, da partícula também está p1 + p2 + p3 = 0 ⇒ p3 = −(p1 + p2 ) ⇒ p3 = p1 + p2 indicada no gráfico. Assinale a alternativa falsa. v 3 = (m1v1)2 + (m2 v 2 )2 / m3 e m3 = M − m1 − m2 . U(x) Assim, v 3 = 62 + 82 / 0,1 = 100 m / s EMEC 0 07. Numa chapa quadrada ABCD, homogênea e de lado x1 x2 x3 x a = 24 cm, faz-se um corte também quadrado EFGH, de lado b = 12 cm (ver figura). Determine a distância do centro de massa da chapa cortada à linha de base AD. A) Nesta situação a partícula oscila indefinidamente. B) A posição onde a velocidade da partícula é B E F C máxima é x = x2. C) Embora o gráfico mostre uma energia potencial negativa, esta situação é possível. D) Existem duas posições onde a velocidade da b partícula é nula. E) Se a velocidade da partícula se anular em um ponto, a partícula permanecerá em repouso neste ponto. H G Resposta: E Justificativa: EMEC = ECIN + U( x ) ⇒ ECIN = EMEC − U( x ) A) Verdadeira. A partícula oscila entre os pontos x = x1 e x = x 3 . A D B) Verdadeira. Neste ponto, U( x ) é mínima, a portanto ECIN é máxima pois EMEC é uma A) 8 cm constante. B) 9 cm C) Verdadeira. A energia potencial é definida, a C) 10 cm menos de uma constante, que pode ter qualquer D) 11 cm valor. E) 12 cm D) Verdadeira. São as posições x = x 1 e x = x 3 , Resposta: C onde EMEC = U( x ) . Justificativa: E) Falsa. A partícula só permanecerá em repouso Podemos considerar a porção EFGH, que foi se a aceleração for nula. Não é este o caso. subtraída, como uma chapa de massa negativa m = - M/4, onde M é a massa da chapa ABCD sem o corte. Da definição de centro de massa, temos para a componente vertical: 06. Um engenheiro realiza experimentos com explosivos para avaliar a energia que é liberada em explosões. Ycm = (m x Y1 + M x Y2) / (m + M) =10 cm. Ele coloca um disco de massa M = 5,00 kg sobre um onde fizemos Y1 = 18 cm, Y2 = 12 cm e m = - M/4. piso liso. Em seguida, ele filma a explosão do disco de uma posição superior. Na explosão, os pedaços do disco se movem sobre o piso. Após a explosão ele só encontra dois pedaços do disco, de massas m1 = 2,40 kg e m2 = 2,50 kg. Além disso, ele observa pelo filme que os pedaços são lançados em direções perpendiculares com velocidades v1 = 2,50 m/s e v2 = 3,20 m/s. Apesar de não conseguir detectar com a câmera, ele suspeita de que deveria haver um terceiro pedaço. Calcule a velocidade do suposto terceiro pedaço, em m/s. A) 1 B) 5 C) 25 D) 50 E) 100
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    08. Um cubode plástico de 10 cm de aresta está imerso 10. Uma máquina térmica opera de acordo com o ciclo num recipiente que contém água (densidade 1,0 mostrado no diagrama pV. As transformações AB e g/cm3) e óleo (densidade 0,7 g/cm3). Sabendo-se que CD são isovolumétricas. As transformações BC e DA a face inferior do cubo encontra-se 3,0 cm abaixo da são isotérmicas, respectivamente com temperaturas T1 superfície de separação dos dois líquidos, determine a e T2 (T1 > T2). Determine a eficiência desta máquina, diferença de pressão nas faces inferior e superior do considerando ainda que: cubo. • A máquina absorve uma quantidade de calor Q1 = 520 cal ao longo do trecho AB e uma óleo quantidade de calor Q2 = 680 cal ao longo de BC. • Calor é rejeitado nas transformações seguintes, sendo que uma quantidade de calor Q3 = 220 cal no trecho CD e uma quantidade de calor Q4 = 180 10 cm cal ao longo de DA. 3 cm P B Q2 água C Q1 Q3 A) 7,5 N B) 7,9 N A C) 8,3 N D) 8,7 N Q4 D E) 9,1 N Resposta: B V Justificativa: A) 0,52 A diferença de pressão nas faces inferior e superior B) 0,55 do cubo é igual ao empuxo que os líquidos exercem C) 0,60 sobre o cubo. Portanto, D) 0,67 E = g x [(densidade do óleo) x (Volume imerso em E) 0,75 óleo) + (densidade da água) x (Volume imerso em Resposta: D água)] Justificativa: 2 2 2 E = 1000 cm/s x (0,7 x 7 + 1,0 x 3) g/cm x 100 cm = Eficiência = (Trabalho realizado em um ciclo) / (Calor 7,9 N. absorvido em um ciclo). Em um ciclo, a variação da energia interna é nula. Portanto, da 1ª Lei da Termodinâmica temos W = Q1+Q2-Q3-Q4. A eficiência é então dada por 09. Uma barra de gelo de 10 kg, inicialmente a -20 oC, é o jogada em um lago cuja temperatura d´agua é 27 C. e = W/Qabs = (Q1+Q2-Q3-Q4)/( Q1+Q2) = 800/1200 = Calcule a variação da entropia do lago devido ao 0,67 processo de derretimento da barra de gelo, em o quilocalorias por kelvin. Dados: cgelo = 0,5 cal/g C; o cágua = 1,0 cal/g C e Lfusão = 80 cal/g. A) -3,9 11. Ondas sonoras, de mesma amplitude e comprimento B) -1,9 de onda λ=80 cm, são emitidas no mesmo instante e C) zero em fase por fontes sonoras, S1 e S2, separadas por D) +1,9 uma distância D = 1,2 m. Determine a distância do E) +3,9 ponto médio entre as duas fontes (ponto P) aos Resposta: A primeiros máximos de interferência, situados à esquerda e à direita de P. Justificativa: O lago funciona como um reservatório de calor, que S1 P S2 libera calor sem variar a temperatura, para derreter a barra de gelo. A variação de entropia do lago é, portanto, dada por: ∆Slago = -(Qcedido)/T , onde T = 300 K e D Qcedido = mcgelo[0-(-20)] +m Lfusão + mcágua (27 – 0) A) 40 cm = 10 kg[0,5 x 20] kcal/kg + 10 kg x 80 kcal/kg +10 B) 50 cm kg[1,0 x 27] kcal/kg = 1170 kcal. C) 60 cm D) 70 cm Portanto, ∆Slago = - 1170 kcal / 300 K = - 3,9 kcal/K. E) 80 cm Resposta: A
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    Justificativa: Em t = 0 (situação 1), o capacitor funciona como um curto- circuito. Assim, Para que ocorra interferência construtiva devemos ter R x(R2 + R3 ) 2R2 2R que a diferença de caminho percorrido pelas duas Req1 = 1 = = ⇒ I1 = 3ε . ondas seja igual a um múltiplo inteiro de um R1 + R2 + R3 3R 3 2R comprimento de onda, ou seja: Depois de muito tempo (situação 2), o capacitor funciona como um circuito aberto. Então, ∆X = n λ, n = 0,1,2,... ε Req2 = R1 = R ⇒ I2 = . Considerando um ponto ao longo da reta que une as R duas fontes, a uma distância X1 e X2, I respectivamente, das fontes S1 e S2. Temos Logo, 1 = 15 . , I2 X1 + X2 = D (distância entre as duas fontes) e ∆X = X1 – X2= n λ. Somando as equações acima obtemos a seguinte 14. Um estudante decide medir o índice de refração de um condição para que ocorra interferência construtiva no bloquinho (paralelepípedo), feito de um cristal de ponto P: rocha, usando um apontador a laser. Em um ambiente na penumbra ele faz o laser incidir obliquamente na 2 X1 = D + n λ superfície superior do bloquinho, rente a uma das Fazendo n=1 obtemos X1 = (120 + 80) / 2 = 100 faces verticais. Os raios, incidente e refratado, estão indicados na figura. Calcule o índice de refração do Portanto, d = X1 – D/2 = 100 – 60 = 40 cm. material. 12. A distância entre as placas paralelas de um capacitor θ1 θ1=45 o ideal é d = 0,60 mm e sua capacitância é C = 10 µF . , θ2 Sabendo-se que o capacitor é ligado a uma bateria θ2=60o ideal de fem ε = 12 V , calcule o módulo da força elétrica que atua em uma das placas do capacitor. A) 0,06 N B) 0,12 N C) 0,24 N D) 0,29 N A) 1,2 E) 0,58 N B) 1,3 Resposta: C C) 1,4 D) 1,5 Justificativa: E) 1,6 ε Cε 2 10 −6 × 12 2 Resposta: C F = qE = (Cε ) • ( ) = = = 0,24 N d d 0,6 × 10 −3 Justificativa: Lei de Sneel ⇒ sen(90 o − 45 o ) = nsen(90 o − 60 o ) 13. O capacitor do circuito abaixo se encontra descarregado e a chave ch está aberta. Em um dado instante, a chave é fechada e a bateria começa a sen( 45o ) ⇒ n= = 1,4 . fornecer corrente elétrica para o circuito. No instante sen(30o ) do fechamento da chave a corrente é I1 , contudo a medida que o tempo passa, a corrente varia, tendendo gradativamente a um valor bem definido, I2 . Calcule a razão I1 / I2 . Considere R1 = R2 = R3 = R. 15. A figura mostra a trajetória semicircular de uma partícula carregada que penetra, através do ponto P, numa região de campo magnético uniforme B Ch perpendicular à página. Podemos afirmar: R2 + ε _ R1 C v R3 R v A) 1,5 B) 1,8 P C) 2,1 r D) 2,4 A) O campo B tem sentido para fora da página E) 2,7 independentemente do sinal da carga. r Resposta: A B) O campo B tem sentido para dentro da página Justificativa: independentemente do sinal da carga.
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    r C) A carga é positiva e o campo B aponta para fora Está(ão) correta(s) da página. A) 1 e 4 apenas r B) 2 e 3 apenas D) A carga é negativa e o campo B tem sentido para dentro da página. C) 2 apenas r D) 4 apenas E) A carga é negativa e o campo B tem sentido E) 1, 2, 3 e 4 para fora da página. Resposta: C Resposta: E Justificativa: Justificativa: Para percorrer 100km, o motorista precisa de 12,5l de A força sobre a partícula de carga q em um campo etanol ou 9,1l de gasolina, ou, em reais, r r r r r magnético B e dada por F = q v x B , onde v é a respectivamente, R$ 21,25 e R$ 22,72. velocidade da partícula. Esta é a força centrípeta (radial e para dentro) que mantém a carga na trajetória circular. A velocidade tem a direção da tangente à trajetória, e sentido do movimento (anti- r r r 18. A letra V da figura abaixo está em um retângulo com horário). Os vetores F , v e B são perpendiculares. 10 cm de largura e 12 cm de altura. Qual a área Portanto, para termos a trajetória mostrada na figura, ocupada pela letra V? o vetor B deve ser perpendicular à página e sentido dado pela regra da mão direita (produto vetorial). 2 2 Portanto, podemos concluir que: r O campo B tem sentido para dentro da página se a carga for positiva, ou ainda, para fora da página se a carga for negativa. Das alternativas acima, apenas a letra E está correta. 16. Determine a menor freqüência da radiação capaz de ionizar um átomo de hidrogênio a partir do seu estado fundamental, cuja energia é igual a –13,6 eV. -15 Considere a constante de Planck h = 4,1 x 10 eV.s. A) 1,1 x 1015 Hz 4 4 15 B) 2,2 x 10 Hz 15 C) 3,3 x 10 Hz 15 D) 4,4 x 10 Hz 15 E) 5,5 x 10 Hz 5 5 Resposta: C 2 A) 30 cm Justificativa: B) 36 cm 2 2 Os fótons incidentes devem ter energia suficiente C) 38 cm 2 para, ao serem absorvidos, levar o elétron do estado D) 40 cm 2 fundamental (n=1) para o estado correspondente a E) 42 cm 2 n=∞. Desde que En = – (13,6/n ) eV, podemos Resposta: B escrever para a freqüência mínima dos fotons: Justificativa: h.f = E∞ – E1 = 0 – ( – 13,6) eV A área do retângulo e 120 cm2. A região do retângulo não ocupada por V consiste em 2 triângulos com f = (13,6/4,1) x 10 15 Hz = 3,3 x 1015 Hz. 2 2 áreas 30 cm e 24 cm . Portanto, a área de V é 120 – 2 60 – 24 = 36 cm . MATEMÁTICA 19. Júnior aplicou certo capital na caderneta de poupança e na bolsa de valores. Na poupança, Júnior aplicou dois terços do capital, que lhe rendeu 5% de juros. Na 17. Um carro flex faz 8 km com 1 litro de etanol e 11 km bolsa, o restante do capital lhe provocou um prejuízo com 1 litro de gasolina. Assumindo que o litro de de 3%. Se, no final, Júnior teve um lucro de R$ 56,00, etanol custa R$1,70 e o litro de gasolina custa R$ qual foi o capital investido? 2,50, analise as seguintes afirmações: A) R$ 2.000,00 1) é mais barato usar gasolina. B) R$ 2.200,00 2) para percorrer 100 km com etanol, o motorista C) R$ 2.400,00 gasta mais que R$ 21,00. D) R$ 2.600,00 3) para percorrer 100 km com gasolina, o motorista E) R$ 2.800,00 gasta menos que R$ 22,00. Resposta: C 4) antes de decidir usar etanol ou gasolina, o Justificativa: motorista precisa saber quantos quilômetros vai percorrer. Seja C o capital investido por Júnior. O rendimento da poupança foi de 2C/3.0,05 = C/30, o prejuízo na bolsa
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    foi de 0,03.C/3= C/100 e o lucro foi de C/30 – C/100 = 7C/300 = 56. Segue que C = 2400 reais. 23.Se 1cm2 de filme fotográfico de alta resolução armazena 8 1,5.10 bits de informação, qual a área de filme necessária 20. Uma agulha de tricô é confeccionada com plástico e para armazenar uma enciclopédia contendo 9.1010 bits? tem volume igual ao de um cilindro reto com diâmetro 2 A) 60cm da base medindo 6 mm e altura 32 cm. Qual o volume 2 B) 6dm de plástico necessário para se confeccionar 50.000 2 C) 600mm agulhas de tricô? Dado: use a aproximação π ≈ 3,14. D) 6.000mm 2 2 E) 0,6m 3 A) 4.521.600dm Resposta: B 3 B) 45.216dm Justificativa: 3 C) 45,216m D) 4.521.600mm3 A área de filme necessária para armazenar a 10 8 2 2 3 enciclopédia é de 9.10 /(1,5.10 ) = 6.10 = 600cm = E) 452.160cm 2 2 2 Resposta: E 6dm = 60.000mm = 0,06m . Justificativa: O volume de plástico necessário é de 24.Um armazém de construção precisa entregar 26 2 3 50000.3,14.0,3 .32 = 452160 cm = 452,16 dm = 3 toneladas de areia para um construtor. A entrega será 3 0,45216 m = 452160000 mm . 3 efetuada usando os dois caminhões do armazém, um deles com capacidade para transportar 3 toneladas, e o outro com capacidade para 2 toneladas. Se, em cada viagem, os 21. Júnior visitou três lojas e, em cada uma delas, gastou caminhões estiverem preenchidos com sua capacidade um terço da quantia que tinha ao chegar à loja. Se o valor máxima, e os dois caminhões forem utilizados na entrega, total gasto nas três lojas foi de R$ 190,00, quanto Júnior de quantas maneiras diferentes a entrega pode ser feita? gastou na segunda loja que visitou? A) 7 A) R$ 45,00 B) 6 B) R$ 50,00 C) 5 C) R$ 55,00 D) 4 D) R$ 60,00 E) 3 E) R$ 70,00 2) Resposta: D Resposta: D Justificativa: Justificativa: Se x é a quantia, em reais, que Júnior tinha ao chegar Sejam x, y os números respectivos de viagens à primeira loja, temos que nesta ele gastou x/3 reais, efetuadas pelos caminhões com capacidades de 3 e 2 na segunda loja visitada gastou 1/3.2x/3 = 2x/9 reais toneladas, para efetuar a entrega. Temos 3x + 2y = e na terceira loja gastou 1/3.4x/9 = 4x/27 reais. O total 26, com x e y sendo inteiros positivos. As possíveis gasto foi de (9x + 6x + 4x)/27 = 19x/27 = 190 e x = soluções são (x, y) = (8, 1), (6, 4), (4, 7), (2,10). 270 reais. Na segunda loja, Júnior gastou 2.270/9 = 60 reais. 25.Um laboratório tem em seu acervo besouros (com seis pernas cada um) e aranhas (com oito pernas cada uma). Se 22.Cinco cadeiras iguais estão alinhadas. Maria escolhe o número total de pernas excede em 214 o número de uma delas, aleatoriamente e, com a mesma probabilidade besouros e aranhas, e o número de aranhas é inferior em para as cinco cadeiras, senta-se. Em seguida, Pedro 14 ao número de besouros, quantas são as aranhas? escolhe, aleatoriamente, uma cadeira e, com a mesma probabilidade para as quatro cadeiras restantes, senta-se. A) 15 Qual a probabilidade de Maria e Pedro estarem sentados B) 14 lado a lado? C) 13 D) 12 A) 1/5 E) 11 B) 2/5 Resposta: D C) 3/5 Justificativa: D) 4/5 E) 5/6 Sejam a e b os números respectivos de aranhas e de Resposta: B besouros. Temos 8a + 6b = 214 + a + b e a = b – 14. Justificativa: Substituindo o valor de b (= a + 14) em termos de a, na primeira equação, obtemos 7a + 5(a + 14) = 214 e A probabilidade de Maria escolher uma das cadeiras daí a = 144/12 = 12. das extremidades é de 2/5, e a de Pedro escolher em seguida uma cadeira próxima de Maria é de 1/4. A probabilidade de Maria escolher uma das cadeiras fora das extremidades é de 3/5, e a de Pedro escolher em seguida uma das cadeiras próximas de Maria é de 2/4. Portanto, a probabilidade de os dois se sentarem lado a lado é de 2/5.1/4 + 3/5.2/4 = 4/10 = 2/5.
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    26.O gráfico abaixorepresenta a folha de pagamento de E) 40% uma pequena empresa. Na horizontal, estão representados Resposta: B os números de trabalhadores de cada categoria salarial e, Justificativa: na vertical correspondente, os salários respectivos, em reais. Sejam c e m os preços respectivos da calça e da camisa, de antes da liquidação. Temos 0,7c + 0,6m = 0,68(c + m) e daí 0,02c = 0,08m e m = c/4. O preço 1200 da camisa antes da liquidação era 1/4 = 25% do preço da calça. 1000 800 29.As populações de duas cidades, em milhões de habitantes, crescem, em função do tempo t, medido em 600 t/20 t/10 anos, segundo as expressões 200.2 e 50.2 , com t = 0 400 correspondendo ao instante atual. Em quantos anos, contados a partir de agora, as populações das duas cidades 200 serão iguais? 0 A) 34 anos B) 36 anos Número de 8 10 7 C) 38 anos funcionários D) 40 anos Salário 600 800 1200 E) 42 anos Resposta: D Qual a média salarial da empresa? Justificativa: A) R$ 840,00 As populações das duas cidades serão iguais B) R$ 842,00 passados t anos, a partir de agora, se t é solução da t/20 t/10 t/20 C) R$ 844,00 equação 200.2 = 50.2 , que equivale a 2 = 4 = 2 D) R$ 846,00 2 e t = 20.2 = 40 anos. E) R$ 848,00 Resposta: E 30.Uma torneira, que apresenta um vazamento de 30 gotas Justificativa: por minuto, desperdiça 200 litros de água em um período A média salarial da empresa é de (8.600 + 10.800 + de 40 dias. Qual o volume de água desperdiçado pela 7.1200)/25 = 192 + 320 + 336 = 848 reais. mesma torneira, com um vazamento de 45 gotas por minuto, durante 60 dias? 27.Nos anos bissextos, o mês de fevereiro tem 29 dias. O A) 420 litros último ano bissexto foi 2008 e o dia 29 de fevereiro foi uma B) 430 litros sexta-feira. O próximo ano bissexto será em 2012. Em qual C) 440 litros dia da semana cairá o dia 29 de fevereiro de 2012? D) 450 litros E) 460 litros A) Domingo Resposta: D B) Segunda-feira Justificativa: C) Terça-feira D) Quarta-feira O volume de uma gota desperdiçada pela torneira é E) Quinta-feira de 200/(30.40.24.60) litros. O volume de água Resposta: D correspondente a 45 gotas por minuto, durante 60 Justificativa: dias, é de 45.60.24.60. 200/(30.40.24.60) = 450 litros. Temos 3 anos de 365 dias e um ano de 366 dias entre dois dias 29 de fevereiro consecutivos, 31.Na ilustração abaixo, temos uma pirâmide hexagonal contabilizando um total de 4.365 + 1 = 1461 dias e regular com altura igual ao lado da base e volume 1461 = 7.208 + 5, ou seja, um total de 208 semanas 4 3 cm3. Qual a área total da superfície da pirâmide? mais 5 dias. O dia 29 de fevereiro de 2012 será uma quarta-feira. 28.Uma calça e uma camisa foram compradas em uma liquidação: a calça com 30% de desconto sobre o preço de venda anterior à liquidação, e a camisa com 40% de desconto. Na compra dos dois itens, obteve-se um desconto de 32% sobre o valor que se pagaria antes da liquidação. Qual percentual do preço da calça equivale ao preço da camisa, antes da liquidação? A) 20% B) 25% C) 30% A) 7( 3 + 7 )cm2 D) 35%
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    2 B) 6( 3 + 7 )cm 2 C) 5( 3 + 7 )cm 2 D) 4( 3 + 7 )cm 2 E) 3( 3 + 7 )cm Resposta: B Justificativa: Se a medida do lado da base da pirâmide é a cm então o volume da pirâmide é (3 a 2 3 / 2)a / 3 = 3 8 = 2cm. Os a3 3 / 2 = 4 3 e temos então a = lados dos triângulos isósceles das faces laterais 2 2 medem 2 + 2 = 2 2 cm, e a área de um dos triângulos das faces laterais é 2 a 2 (2 2 ) − 12 / 2 = 7 cm. A área total da superfície 2 2 da pirâmide é 3.2 3 /2 + 6 7 = 6( 3 + 7 )cm . 32.Uma padaria oferece a seguinte promoção: “Compre x kg de pão e ganhe (4x)% de desconto no preço a ser pago”, (para 0 < x < 15). Sem desconto, o preço do quilo de pão é de R$ 7,00. Na ilustração a seguir, temos o preço p pago, em reais, em termos da quantidade de pão comprada x, em kg. p 40 30 20 10 0 x 2 4 6 8 10 12 14 Se um consumidor vai comprar 11 kg de pão, pagando o preço sem desconto, que outra quantidade de pão, com desconto, ele poderia comprar, pagando a mesma quantia? A) 13,2 kg B) 13,4 kg C) 13,6 kg D) 13,8 kg E) 14,0 kg Resposta: E Justificativa: Para uma compra de x kg o consumidor pagará 7x(1 – 4x/100) = 7x(1 - x/25). O gráfico desta função é uma parábola tendo como eixo a reta x = 25/2 = 12,5. Como valores da abscissa equidistantes do eixo correspondem a ordenadas iguais, temos que o valor x = 14 tem a mesma imagem que x = 11.