1) O documento apresenta quatro questões sobre física que envolvem cinemática, dinâmica, termodinâmica e eletromagnetismo. 2) As questões tratam de tópicos como movimento uniformemente variado, forças em sistemas mecânicos, fluxo de calor e indução eletromagnética. 3) São fornecidas alternativas de resposta para cada questão e a solução indica qual a alternativa correta com base nos conceitos físicos envolvidos.

1. t2 t2
ΔS = v 0 ⋅ tB + g ⋅ B ⇒120 = 10 ⋅ tB + 10 ⋅ B ⇒
Questão 37 2 2
⇒ tB = 4 s
O fabricante informa que um carro, partindo Assim, os dois chegam ao solo no mesmo instan-
do repouso, atinge 100 km/h em 10 segundos. te.
A melhor estimativa para o valor da acelera-
ção nesse intervalo de tempo, em m/s2 , é
a) 3,0 ⋅ 10 −3 . b) 2,8. c) 3,6. Questão 39
d) 9,8. e) 10.
Sobre um avião voando em linha reta com
alternativa B
velocidade constante, pode-se afirmar que a
Da definição de aceleração escalar média, temos: força
100 a) de resistência do ar é nula.
−0
Δv 3,6
am = = ⇒ am = 2,8 m/s 2 b) de sustentação das asas é maior que a for-
Δt 10
ça peso.
c) resultante é nula.
d) de resistência do ar é o dobro da força de
Questão 38 sustentação das asas.
e) da gravidade pode ser desprezada.
Um corpo A é abandonado de uma altura de
80 m no mesmo instante em que um corpo B alternativa C
é lançado verticalmente para baixo com velo-
Como a velocidade do avião é constante, pela Pri-
cidade inicial de 10 m/s, de uma altura de
meira Lei de Newton, a resultante das forças so-
120 m. Desprezando a resistência do ar e con- bre o avião deve ser nula.
siderando a aceleração da gravidade como
sendo 10 m/s2 , é correto afirmar, sobre o mo-
vimento desses dois corpos, que
a) os dois chegam ao solo no mesmo instante. Questão 40
b) o corpo B chega ao solo 2,0 s antes que o
corpo A.
Um garoto amarra uma pedra de 250 g na
c) o tempo gasto para o corpo A chegar ao
ponta de um barbante de 1,0 m de compri-
solo é 2,0 s menor que o tempo gasto pelo B.
mento e massa desprezível. Segurando na
d) o corpo A atinge o solo 4,0 s antes que o
outra extremidade do barbante, ele gira o
corpo B.
e) o corpo B atinge o solo 4,0 s antes que o sistema fazendo a pedra descrever círculos
corpo A. verticais com velocidade escalar constante
igual a 6,0 m/s em torno do ponto em que o
barbante é seguro. Adotando g = 10 m/s2 , as
alternativa A trações no fio no ponto mais alto (Ta ) e no
Como os corpos A e B realizam um MUV, da ponto mais baixo (T b ) da trajetória valem:
equação horária do espaço para o corpo A, te- a) Ta = T b = 9,0 N.
mos: b) Ta = 2,0 N; T b = 5,0 N.
0 t2 t2
ΔS = v 0 ⋅ t A + g ⋅ A ⇒ 80 = 10 ⋅ A ⇒ t A = 4 s c) Ta = 5,0 N; T b = 2,0 N.
2 2
d) Ta = 6,5 N; T b = 11,5 N.
Da equação horária do espaço para o corpo B, te-
mos: e) Ta = 11,5 N; T b = 6,5 N.

2. física 2
alternativa D alternativa C
No ponto mais alto, temos: Como o corpo desliza com velocidade constante,
mv 2 a resultante das forças é nula. Assim, a força de
Rcp a = P + Ta ⇒ Ta = − mg = atrito equilibra a componente do peso paralela ao
r
plano, ou seja:
0,25 ⋅ 6 2
= − 0,25 ⋅ 10 ⇒ Ta = 6,5 N fat. = P sen 30o = mg sen 30o = 1 ⋅ 10 ⋅ 0,5 ⇒
1
No ponto mais baixo, temos: ⇒ fat. = 5,0 N
mv 2
Rcpb = Tb − P ⇒ Tb = + mg =
r
0,25 ⋅ 6 2
=
1
+ 0,25 ⋅ 10 ⇒ Tb = 11,5 N Questão 43
Em 2006, comemora-se o centenário do vôo
do 14-Bis. Além desse feito, Santos-Dumont
Questão 41 contribuiu para aprimorar os balões, em es-
pecial os dirigíveis. A principal causa relacio-
Considere um astronauta dentro de uma nada ao fato de os balões levantarem vôo é
nave espacial em órbita da Terra. Pode-se a) o seu volume ser pequeno em relação ao da
afirmar que atmosfera terrestre.
a) a força gravitacional que atua no astronau- b) a sua massa ser pequena em relação à da
ta é nula, por isso ele flutua. Terra.
b) o fato de a nave estar no vácuo faz com que c) o seu peso ser zero.
o astronauta flutue. d) a sua densidade ser pequena em relação a
c) o fato de a força gravitacional da Terra, do ar.
que atua no astronauta, ser oposta à da Lua e) a forma aerodinâmica desses veículos, em
permite a flutuação do astronauta. particular, a esférica.
d) o ar contido no interior da nave fornece
uma força de empuxo, que neutraliza a força alternativa D
peso, fazendo o astronauta flutuar. Como a densidade do balão em relação ao ar é
e) a nave, junto com o astronauta, está em baixa, o empuxo é maior do que o seu peso, ge-
constante queda, o que causa a ilusão da fal- rando uma resultante com direção vertical e senti-
do para cima, fazendo com que ele levante vôo.
ta de peso.
alternativa E
Questão 44
Como o astronauta orbita a Terra, a aceleração
centrípeta é igual à gravitacional. Assim, a nave, Uma garrafa térmica possui em seu interior
junto com o astronauta, está em constante queda,
1,0 kg de água a 80oC. Meia hora depois, a
o que causa a ilusão da falta de peso.
temperatura da água caiu para 50oC. Nes-
sas condições, e lembrando que o calor espe-
cífico da água é 1,0 cal/(goC), o fluxo de calor
Questão 42 perdido pela água foi em média de
a) 1,0 cal/min. b) 100 cal/min.
Um corpo de massa 1,0 kg desliza com veloci- c) 500 cal/min. d) 1 000 cal/min.
dade constante sobre um plano inclinado de e) 4 180 cal/min.
30o em relação à horizontal. alternativa D
Considerando g = 10 m/s2 e que somente as
O módulo do fluxo médio de calor perdido pela
forças peso, normal e de atrito estejam agin- água pode ser calculado por:
do sobre o corpo, o valor estimado da força de ΔQ mcΔθ 1000 ⋅ 1,0 ⋅ (50 − 80)
atrito é (se necessário, usar cos 30o = 0,9 e φm = = = ⇒
Δt Δt 30
sen 30o = 0,5)
a) 20 N. b) 10 N. c) 5,0 N. cal
⇒ φm = 1000
d) 3,0 N. e) 1,0 N. min

3. física 3
Questão 45 Questão 47
Sabe-se que a energia de um fóton é propor- Um circuito elétrico é montado usando-se
cional à sua freqüência. Também é conhecido onze resistores iguais, de resistência 10 Ω
experimentalmente que o comprimento de cada. Aplicando-se uma ddp de 22 V ao cir-
onda da luz vermelha é maior que o compri- cuito, foi observada uma corrente elétrica to-
mento de onda da luz violeta que, por sua tal de 2,0 A. Nessas condições, uma possível
vez, é maior que o comprimento de onda dos disposição dos resistores seria
raios X. Adotando a constância da velocidade a) todos os resistores ligados em série.
da luz, pode-se afirmar que b) um conjunto de dez resistores associados
a) a energia do fóton de luz vermelha é maior em paralelo ligado, em série, ao décimo pri-
que a energia do fóton de luz violeta. meiro resistor.
b) a energia do fóton de raio X é menor que a c) um conjunto com cinco resistores em para-
energia do fóton de luz violeta. lelo ligado, em série, a um outro conjunto,
c) as energias são iguais, uma vez que as ve- contendo seis resistores em paralelo.
locidades são iguais. d) um conjunto de cinco resistores em parale-
d) as energias dos fótons de luz vermelha e lo ligado, em série, aos outros seis resistores
violeta são iguais, pois são parte do espectro restantes, também em série.
visível, e são menores que a energia do fóton e) todos os resistores ligados em paralelo.
de raio X.
e) a energia do fóton de raio X é maior que a
alternativa B
do fóton de luz violeta, que é maior que a A resistência equivalente (R eq.) é dada por:
energia do fóton de luz vermelha. U 22
R eq. = = ⇒ R eq. = 11 Ω
i 2
alternativa E Para obtermos esse valor de resistência equiva-
lente, podemos associar um conjunto de dez re-
Como a energia do fóton é proporcional a sua fre- sistores em paralelo, em série com o décimo pri-
qüência e esta é inversamente proporcional ao meiro resistor.
comprimento de onda da radiação, quanto menor o
comprimento de onda, maior é a energia do fóton.
Questão 48
Questão 46 Sobre uma espira que se move da esquerda
para a direita, sem girar, perpendicularmen-
O índice de refração absoluto de um deter- te a um campo magnético constante e unifor-
minado material é encontrado fazendo uma me, pode-se afirmar que
relação entre a velocidade da luz no vácuo e a) não aparecerá corrente elétrica na espira.
no material. Considerando o índice de refra- b) aparecerá uma corrente elétrica na espira
ção da água como sendo, aproximadamente, no sentido anti-horário.
1,3 e a velocidade da luz no vácuo como sen- c) uma corrente elétrica surgirá na espira,
do 3,0 ⋅ 10 8 m/s, a melhor estimativa para a cujo sentido dependerá da direção do campo
velocidade da luz na água é magnético.
a) 0,4 ⋅ 10 8 m/s. b) 0,9 ⋅ 10 8 m/s. d) haverá uma corrente elétrica na espira no
8 sentido horário.
c) 2,3 ⋅ 10 m/s. d) 3,0 ⋅ 10 8 m/s.
8 e) o valor da corrente elétrica que surgirá na
e) 3,9 ⋅ 10 m/s. espira será proporcional ao valor do módulo
da velocidade da espira.
alternativa C
Da definição de índice de refração absoluto, vem: alternativa A
c c 3,0 ⋅ 108 Como o campo magnético é constante e unifor-
n = ⇒v = = ⇒
v n 1,3 me, e a espira move-se sem girar, não há varia-
ção de fluxo de indução magnética. Portanto, pela
⇒ v = 2,3 ⋅ 108 m/s Lei de Lenz, não aparecerá corrente elétrica indu-
zida na espira.