Questões EEAR

“ É melhor lançar-se à luta em busca do triunfo, mesmo expondo-se ao insucesso, do que ficar na fila dos pobres de espírito, que nem gozam muito nem sofrem muito, por viverem nessa penumbra cinzenta de não conhecer vitória e nem derrota.” Franklin D. Roosevelt Lista de exercícios - EEAR Física I e II Questões de 2005 a 2012 divididas em tópicos 1 Mecânica 1.1 Análise dimensional (EEAR-2011) Questão 1. Assinale a alternativa na qual as unidades físicas de massa e tempo estão com a grafia correta, de acordo com Sistema Internacional de Unidades. (a) (b) (c) (d) 5 k ; 1 45 20 kg; 55 s 10 Kgr; 45 seg 50 Kilogramas; 10 : 45 Horas (a) (b) (c) (d) 750 1000 1250 1500 (EEAR-2010) Questão 6. Um radar detecta um avião por meio da reflexão de ondas eletromagnéticas. Suponha que a antena do radar capture o pulso refletido um milissegundo depois de emití-lo. Isso significa que o avião está a uma distância quilômetros da antena. (Obs.: Utilize a velocidade de propagação de das ondas eletromagnéticas no ar igual a 300000 km/s.) (a) (b) (c) (d) 30 150 600 900 1.2 MRU (EEAR-2007) Questão 2. Um ponto material, que se desloca em relação a um dado referencial, executando uma trajetória retilínea, ocupa posições ao longo do tempo de acordo com a tabela abaixo. Calcule a velocidade média, em m/s, do ponto material. t(s) S(m) (a) (b) (c) (d) 1 2 3 5 0 5 1 8 2 11 3 14 4 17 5 20 6 23 7 26 8 29 (EEAR-2010) Questão 7. No gráfico mostram-se as posições de um móvel em função do tempo. (EEAR-2007) Questão 3. A tabela mostra os dados da posição S em função do tempo t, referentes ao movimento retilíneo uniforme de um móvel. A função horária da posição que descreve o movimento desse móvel é t(s) 0 2 5 8 (a) (b) (c) (d) S = 4t S = −5t S = −5 − 4t S = −5 + 4t S(m) −5 3 15 27 Das alternativas abaixo, assinale a que apresenta o gráfico da velocidade em função do tempo, para o movimento do móvel descrito no gráfico anterior. (EEAR-2008) Questão 4. Um estudante de Física, na janela de uma casa de campo durante uma tempestade, vê um relâmpago atingir uma árvore. Imediatamente começa a marcar o tempo e 15 segundos depois ouve o trovão. Se o estudante admitir a velocidade do som no ar como 330 m/s, ele pode calcular a distância da km. árvore até ele, como sendo de aproximadamente (a) (b) (c) (d) 1 5 10 15 (EEAR-2010) Questão 8. Durante uma Olimpíada, um velocista corre um quarto de um percurso retilíneo com velocidade escalar média v e o restante do percurso, com velocidade escalar média 2v. No percurso total, a velocidade escalar média do atleta é de (a) (b) (c) (d) 1, 2v. 1, 4v. 1, 6v. 1, 8v. (EEAR-2008) Questão 5. Um avião decola da cidade A com destino à cidade B, distante três mil quilômetros. No primeiro terço da trajetória, viaja a uma velocidade 10% abaixo da velocidade de cruzeiro. Durante o terço médio, viaja exatamente na velocidade normal e no último terço, para recuperar, voa 20% acima da velocidade normal. Sabendo que o tempo total da viagem foi de 4 horas, a velocidade média de todo o trajeto foi de km/h. 1 (EEAR-2011) Questão 9. Dois móveis A e B, ambos de comprimento igual a 2 m, chegam exatamente juntos na entrada de um túnel de 500 m, conforme mostrado na figura. O móvel A apresenta uma velocidade constante de 72 km/h e o móvel B uma velocidade constante de 36 km/h. Quando o móvel B atravessar completamente o túnel, qual será a distância d, em metros, que o móvel A estará a sua frente? Para determinar esta distância considere a traseira do móvel A e a dianteira do móvel B. (EEAR-2007) Questão 14. Um móvel ao percorrer uma trajetória retilínea obedece a seguinte função horária: S = −4 + 16t − 2t2 (no S.I.). Em que instante, em segundos, o móvel inverte o sentido do movimento? (a) (b) (c) (d) 2 4 8 √ 4 + 56 (EEAR-2008) Questão 15. A função horária x = 12−8t+t2 , onde t (instantes de tempo em segundos) e x (posição em metros) medidos sobre a trajetória, é usada para o estudo de um movimento. Determine o intervalo de tempo em que as posições do móvel são negativas. (a) (b) (c) (d) 498. 500. 502. 504. (a) (b) (c) (d) entre entre entre entre 0 e 2 s. 1 s e 2 s. 2 s e 6 s. 6 s e 10 s. (EEAR-2012) Questão 10. Dois trens trafegam, no mesmo trilho e no mesmo sentido, em um trecho retilíneo de uma ferrovia. O trem que vai à frente está com velocidade constante de módulo igual a 36 km/h, e o outro, que está atrás, mantém a velocidade constante de módulo igual a 72 km/h. Assinale a alternativa em que está indicado o tempo mínimo necessário para que o trem mais rápido colida com o outro de menor velocidade, a partir do instante em que a distância entre eles for de 18 km. (a) (b) (c) (d) 30 45 60 90 minutos minutos minutos minutos (EEAR-2009) Questão 16. Dois ciclistas, A e B, deslocam-se simultaneamente numa mesma estrada, ambos em movimento retilíneo, conforme representado no gráfico (posições × tempo) abaixo. Os movimentos dos ciclistas A e B, respectivamente, são classificados como: (a) (b) (c) (d) uniforme e acelerado. uniforme e retardado. acelerado e uniforme. acelerado e retardado. 1.3 MRUV (EEAR-2006) Questão 11. Um motociclista, viajando a uma velocidade constante de 90, 0 km/h, em um trecho retilíneo de uma rodovia, avista um animal no meio da pista e, logo em seguida, aplica os freios. Qual deve ser a distância total percorrida, em metros, pelo motociclista desde que avistou o animal até parar, supondo que a aceleração da motocicleta durante a frenagem seja, em módulo, de 5, 00 m/s2 ? Considere que o motociclista gaste 1, 00 s desde o momento em que avistou o animal e começou a acionar os freios, e que não houve atropelamento. (a) (b) (c) (d) 60, 0 62, 5 80, 5 87, 5 (EEAR-2010) Questão 17. A partir da análise dos dados de um objeto em movimento retilíneo, obteve-se o gráfico a seguir, que relaciona o módulo da velocidade com o tempo. Baseado nesse gráfico, assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta. (EEAR-2006) Questão 12. Dois móveis partem simultaneamente de uma mesma posição e suas velocidades estão representadas no gráfico. A diferença entre as distâncias percorridas pelos dois móveis, no instante 30 s, é igual a (a) Somente nas regiões a e c o corpo sofre a ação de uma força resultante diferente de zero. (b) Somente na região b o corpo sofre ação de uma força resultante diferente de zero. (c) Em todas as regiões com certeza o corpo sofre a ação de uma força resultante diferente de zero. (d) Não é possível concluir se há ou não força resultante diferente de zero atuando sobre o corpo, sem conhecer o valor da massa do mesmo. (EEAR-2010) Questão 18. Pilotos de aviões-caça da Segunda Grande Guerra atingiam até a velocidade de 756 km/h em mergulho. A essa velocidade podiam realizar uma manobra em curva com um raio aproximado, em m, de (OBS: a aceleração máxima que um ser humano suporta sem desmaiar é de 70 m/s2 .) (a) (b) (c) (d) 30 130 330 630 (a) (b) (c) (d) 180. 120. zero. 300. (EEAR-2006) Questão 13. Com relação aos conceitos de velocidade instantânea e média podemos afirmar que (a) a velocidade média é sempre igual à velocidade instantânea. (b) a velocidade média é sempre a média das velocidades instantâneas. (c) a velocidade média é uma velocidade instantânea para um intervalo de tempo muito pequeno. (d) a velocidade instantânea é uma velocidade média para um intervalo de tempo muito pequeno, próximo de zero. (EEAR-2012) Questão 19. A figura a seguir apresenta um automóvel, de 3, 5 metros de comprimento, e uma ponte de 70 metros de extensão. Sabe-se que este veículo consegue, em aceleração máxima, atingir de 0 a 108 km/h em 10 segundos. Assinale a alternativa que indica o tempo mínimo necessário para que o automóvel, partindo do repouso, exatamente no início da ponte (como mostrado na figura), consiga atravessar totalmente a ponte, mantendo o tempo todo a aceleração máxima. 2 1 Mecânica (EEAR-2009) Questão 25. Considere os vetores coplanares Aρ , Bρ , Cρ e Dρ , todos de mesmo módulo. Sabe-se que: (a) (b) (c) (d) 5, 0 s 6, 8 s 7, 0 s 8, 3 s • Aρ e Bρ possuem mesma direção e sentidos contrários. • Bρ e Dρ são vetores opostos. • Cρ e Dρ possuem direções perpendiculares entre si. Assinale a alternativa em que aparece apenas vetores diferentes: (a) (b) (c) (d) Aρ , B ρ , C ρ e D ρ . Bρ , Cρ e Dρ . Aρ , B ρ e D ρ . Aρ e D ρ . 1.4 Vetores (EEAR-2005) Questão 20. Das alternativas abaixo, aquela que estabelece o referencial, a partir do qual podemos considerar um carro com 3 m de comprimento, 1, 5 m de largura e 1, 5 m de altura como sendo um ponto material, é aquela que utiliza, nas três dimensões, o eixo coordenado (EEAR-2009) Questão 26. Uma força, de módulo F, foi decomposta em duas componentes perpendiculares entre√ si. Verificou-se que a razão entre os módulos dessas componentes vale 3. O ângulo entre esta força e sua componente de maior módulo é de: (a) (b) (c) (d) 30◦ . 45◦ . 60◦ . 75◦ . (EEAR-2005) Questão 21. Durante a cobrança de um pênalti que acerta exatamente o centro do travessão, a interação entre o pé do cobrador e a bola produz uma grandeza vetorial cuja direção é variável. Admitindo que a distância entre a marca do pênalti e a linha sob o travessão seja de 9, 0 metros e que a altura do gol seja de 3, 0 metros (desconsidere as espessuras das traves e do travessão), o módulo da componente horizontal de tal vetor é igual a (dado: o módulo do vetor vale 100) (a) 1 √ (b) 10 10 √ (c) 30 10* √ (d) 100 10 (EEAR-2006) Questão 22. Dados os vetores A e B , o vetor pode ser representado pela seguinte expressão: (Considere |i| = |j| = 1) (EEAR-2010) Questão 27. Um jovem desejando chegar a um determinado endereço recebe a seguinte orientação: “Para chegar ao destino desejado basta, a partir daqui, caminhar, em linha reta, uma distância de 300 metros. Em seguida, vire à direita, num ângulo de 90◦ e percorra uma distância, em linha reta, de 400 metros.” Seguindo o trajeto proposto o jovem chegou ao seu destino, onde percebeu que a distância, em uma única linha reta, do ponto de partida metros. até o seu destino final, era de (a) (b) (c) (d) 700 500 400 300 (EEAR-2010) Questão 28. Um garoto puxa uma corda amarrada a um caixote aplicando uma força de intensidade igual a 10 N, como está indicado no esquema a seguir. A intensidade, em N, da componente da força que contribui apenas para a tentativa do garoto em arrastar o caixote horizontalmente, vale (a) (b) (c) (d) 5√ 5√ 2 5 3 10 (a) (b) (c) (d) 12i + 7j 10i − 4j 20i − 3j −16i + 9j (EEAR-2007) Questão 23. Considere dois vetores A e B, formando entre si um ângulo θ, que pode variar da seguinte maneira 0◦ ≤ θ ≤ 180◦ . À medida que o ângulo θ aumenta, a partir de 0◦ (zero graus), a intensidade do vetor resultante (a) (b) (c) (d) aumenta. diminui. aumenta e depois diminui. diminui e depois aumenta. (EEAR-2010) Questão 29. Na operação vetorial representada na figura, o ângulo α, em graus, é: Dados: |b| = 2|a| e θ = 120◦ (EEAR-2007) Questão 24. Considere um sistema em equilíbrio que está submetido a duas forças de intensidades iguais a 10 N cada uma, formando entre si um ângulo de 120◦ . Sem alterarmos as condições de equilíbrio do sistema, podemos substituir essas duas forças por uma única de intensidade, em N, igual a √ (a) 10√3. (b) 10 2. (c) 10. (d) 5. (a) (b) (c) (d) 30 45 60 maior que 60 (EEAR-2010) Questão 30. No conjunto de vetores representados na figura, sendo igual a 2 o módulo de cada vetor, as operações A + B e A + B + C + D terão, respectivamente, módulos iguais a: (a) 4 e 0 (b) 4 e 8 3 (a) (b) (c) (d) vertical do projétil é um movimento retilíneo uniforme. horizontal do projétil é um movimento circular uniforme. vertical do projétil é um movimento circular uniforme. horizontal do projétil é um movimento retilíneo uniforme. √ (c) 2√2 e 0√ (d) 2 2 e 4 2 (EEAR-2011) Questão 31. Considere a figura a seguir na qual se encontra representado um gancho, fixado na parede, que é submetido a uma força F de intensidade igual a 80 N. (EEAR-2007) Questão 36. Um garoto lança uma pedra utilizando um estilingue (atiradeira) de maneira que o alcance horizontal seja o maior possível. Sendo V o módulo da velocidade de lançamento da pedra, Vx o módulo de sua componente horizontal e Vy o módulo de sua componente vertical, assinale a alternativa correta que apresenta o valor de V . (a) V = Vx + Vy (b) V = (Vx + Vy )2 Vx (c) V = √ 2 √ (d) V = Vx 2 (EEAR-2007) Questão 37. Uma pessoa, em uma janela de um apartamento, coloca a mão para fora segurando um pequeno objeto, o qual fica 30 m de altura em relação ao solo. Em seguida, lança-o verticalmente para cima, com velocidade igual a 20 m/s. Calcule a altura desse objeto, em metros, em relação ao solo, após 5 segundos do lançamento. Obs.: admita g = 10 m/s2 e despreze a resistência do ar. (a) (b) (c) (d) 5 25 55 255 A intensidade, em N, da componente da força F que tende a arrancar o gancho da parede, sem entortá-lo, vale: √ (a) 80√3 (b) 40 3 (c) 60 (d) 40 (EEAR-2012) Questão 32. Em um helicóptero em voo retilíneo e horizontal, um atirador sentado posiciona seu rifle a sua direita e a 90◦ em relação à trajetória da aeronave. Assinale a alternativa que indica o valor da tangente do ângulo entre a trajetória do projétil e a do helicóptero. Considere que: I- não atuam sobre o projétil a gravidade e a resistência do ar. II- o módulo da velocidade do projétil é de 2000 km/h. III- o módulo da velocidade do helicóptero é 200 km/h. (a) (b) (c) (d) 10. 20. 0, 1. 0, 2. (EEAR-2008) Questão 38. Uma bola de 400 g é lançada do solo numa direção que forma um ângulo de 60◦ em relação à horizontal com energia cinética, no momento do lançamento, igual a 180 J. Desprezando-se a resistência do ar e admitindo-se g = 10 m/s2 , o módulo da variação da energia cinética, desde o instante do lançamento até o ponto de altura máxima atingido pela bola é, em joules, de (a) (b) (c) (d) 0. 45. 135. 180. 1.5 Queda livre e lançamentos vertical, horizontal e oblíquo (EEAR-2005) Questão 33. Um físico estava no alto de um precipício e soltou uma pedra. Achando que facilitaria seus cálculos, ele adotou um eixo vertical, orientado do alto do precipício para baixo, com origem nula fixada na sua mão. O gráfico da posição y da pedra, em função do tempo t, em relação ao referencial adotado pelo físico, é descrito pelo gráfico (considere o instante inicial como sendo igual a zero) (EEAR-2008) Questão 39. Durante a invasão da Normandia, os canhões dos navios aliados deveriam atingir as posições alemãs na praia de Omaha às 6 horas: 30 minutos: 00 segundos. Desprezando os efeitos da resistência do ar, determine o instante em que os disparos deveriam ocorrer para acertar os alvos no instante previsto. Dado: • módulo da componente vertical da velocidade V0y de lançamento igual a 10 m/s. • aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2 . • considere que as posições alemãs na praia e os navios estão na mesma altitude, ou seja, no mesmo plano horizontal. (a) (b) (c) (d) 6 6 5 5 horas: horas: horas: horas: 30 29 30 29 minutos minutos minutos minutos : : : : 02 58 02 58 segundos segundos segundos segundos (EEAR-2006) Questão 34. Um lançador de projéteis dispara estes com uma velocidade inicial de 750 km/h, verticalmente para cima, atingindo uma altura máxima H. Se inclinarmos o lançador 30◦ em relação à vertical, qual deverá ser a velocidade inicial dos projéteis, em km/h, para atingir a mesma altura H? √ (a) 750√3 (b) 500√3 (c) 325√3 (d) 375 3 (EEAR-2006) Questão 35. Um canhão, cujo cano está inclinado em relação ao solo, dispara um tiro. Desprezando-se qualquer tipo de atrito, é CORRETO afirmar que o movimento (EEAR-2009) Questão 40. Um menino solta uma pedra, em queda livre, do topo de um prédio. A pedra após cair uma altura H adquire velocidade v. Admitindo as mesmas condições, para que ao cair, atinja uma velocidade igual a 4v, a pedra deve ser abandonada de uma altura de: (a) (b) (c) (d) 4H. 8H. 16H. 32H. (EEAR-2009) Questão 41. Durante a batalha que culminou no afundamento do encouraçado alemão Bismarck, os ingleses utilizaram aviões biplanos armados com torpedos para serem lançados próximos ao encouraçado. A velocidade horizontal do torpedo, desprezando qualquer resistência por parte da água e do ar, em relação a um observador inercial, logo após atingir a superfície do mar é dada 4 1 Mecânica (a) pela soma da velocidade do avião com a velocidade produzida pelo motor do torpedo. (b) pela soma das velocidades do motor do torpedo e do navio Bismarck. (c) somente pela velocidade do avião. (d) somente pelo motor do torpedo. (EEAR-2009) Questão 42. Na tentativa de defender os comboios de abastecimento, foram enviados dois encouraçados ingleses para combater o encouraçado Bismarck da marinha alemã. Após vários disparos, um dos navios ingleses foi atingido por um projétil que atravessou sua parte superior e atingiu o depósito de munições, acarretando uma enorme explosão e seu afundamento. Para realizar esse disparo no alcance máximo, desprezando a resistência do ar, os artilheiros do Bismarck dispararam o projétil (a) (b) (c) (d) obliquamente a 45◦ em relação ao nível do mar obliquamente a 60◦ em relação ao nível do mar. horizontalmente. verticalmente. (EEAR-2011) Questão 47. Assinale a alternativa cuja expressão melhor representa a posição em função do tempo y(t), do objeto A ao ser lançado para baixo com uma velocidade inicial v0 . Adote o referencial positivo para cima e considere a aceleração da gravidade local igual a g.(OBS.: Despreze a resistência do ar.) gt2 2 gt2 (b) y(t) = 0 − v0 t − 2 gt2 (c) y(t) = h − v0 t − 2 gt2 (d) y(t) = h + v0 t + 2 (a) y(t) = 0 + v0 t + (a) (b) (c) (d) 10. 20. 0, 1. 0, 2. (EEAR-2009) Questão 43. Durante a Segunda Guerra Mundial os aviões japoneses, conhecidos por “zero”, executavam sempre a mesma manobra para escaparem dos aviões americanos. Os pilotos mergulhavam as aeronaves em direção ao solo com velocidade inicial máxima na vertical, dada pela potência máxima do motor. A partir dessas considerações pode-se afirmar corretamente que: (OBS: considere desprezível a resistência do ar.) (a) (b) (c) (d) a velocidade dos “zero” a aceleração dos “zero” a velocidade dos “zero” a velocidade dos “zero” dade máxima inicial. eram altas e sempre constantes. se alteravam 9, 8 m/s2 a cada segundo. se alteravam 9, 8 m/s a cada segundo. eram iguais a 9, 8 m/s independente da veloci- 1.6 MCU (EEAR-2007) Questão 48. No movimento circular uniforme a velocidade angular ω NÃO depende (a) (b) (c) (d) do da do do raio da circunferência sua frequência seu período tempo gasto para completar uma volta (EEAR-2010) Questão 44. Um corpo é abandonado em queda livre do alto de uma torre de 245 m de altura em relação ao solo, gastando um determinado tempo t para atingir o solo. Qual deve ser a velocidade inicial de um lançamento vertical, em m/s, para que este mesmo corpo, a partir do solo, atinja a altura de 245 m, gastando o mesmo tempo t da queda livre? (Obs.: Use a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2 ) (a) (b) (c) (d) 7 14 56 70 (EEAR-2008) Questão 49. Um veículo percorre uma pista de trajetória circular, horizontal, com velocidade constante em módulo. O raio da circunferência é de 160 m e o móvel completa uma volta a cada π segundos, calcule em m/s2 , o módulo da aceleração centrípeta que o veículo está submetido. (a) (b) (c) (d) 160 320 640 960 (EEAR-2010) Questão 45. Considere uma nuvem em repouso a uma altura y do solo (adotado como referencial). Cada gota de água que abandona a nuvem com velocidade nula, cai verticalmente até o solo. A alternativa que apresenta corretamente o gráfico da função horária da posição da gota, em relação ao solo, é: considerações: • despreze a resistência e as correntes de ar. • considere constante a aceleração da gravidade. (EEAR-2009) Questão 50. Uma mosca pousa sobre um disco que gira num plano horizontal, em movimento circular uniforme, executando 60 rotações por minuto. Se a distância entre a mosca e o centro do disco é de 10 cm, a aceleração centrípeta, em π2 cm/s2 , a qual a mosca está sujeita sobre o disco, é de: (a) (b) (c) (d) 20. 40. 60. 120. (EEAR-2011) Questão 46. Uma pedra é abandonada exatamente da beira de um poço de 320 m de profundidade. Como as dimensões da pedra são pequenas, orienta-se que: despreze a força de atrito sobre a pedra e considere um movimento em queda livre. Determine o intervalo de tempo, em segundos, entre o abandono da pedra e a chegada, na beira do poço, da frente de onda sonora produzida pela pedra tocando o fundo do poço. Dados: a velocidade do som é constante e igual a 320 m/s e a aceleração da gravidade, no local, é de 10 m/s2 . (a) (b) (c) (d) 10. 9. 8. 1. (EEAR-2010) Questão 51. Para explicar como os aviões voam, costuma-se representar o ar por pequenos cubos que deslizam sobre a superfície da asa. Considerando que um desses cubos tenha a direção do seu movimento alterada sob as mesmas condições de um movimento circular uniforme(MCU), pode-se afirmar corretamente que a aceleração do “cubo” é quanto maior for o módulo da velocidade tangencial do “cubo”. (a) (b) (c) (d) tangencial; maior. tangencial; menor. centrípeta; menor. centrípeta; maior. (EEAR-2011) Questão 52. Devido ao mau tempo sobre o aeroporto, uma aeronave começa a executar um movimento circular uniforme sobre a pista, mantendo uma altitude constante de 1000 m. Sabendo que a aeronave possui uma velocidade linear de 500 km/h e que executará o movimento sob um raio de 5 km, qual será o tempo gasto, em h, para que essa aeronave complete uma volta? 5 π 50 π (b) 10 (c) 10π (d) 50π (a) (EEAR-2011) Questão 53. Dois objetos A e B se deslocam em trajetórias circulares durante um mesmo intervalo de tempo. Sabendo que A possui uma velocidade linear maior que B, então a alternativa que representa uma possibilidade para esse deslocamento logo após o início do movimento, a partir da horizontal, é (a) (b) (c) (d) nula; 1a lei nula; 3a lei positiva; 1a lei positiva; 3a lei (EEAR-2007) Questão 58. Das afirmações abaixo: I- A massa é a medida de inércia de um corpo. II- Massa é grandeza fundamental no sistema internacional de unidades. III- A massa varia com a força e a aceleração. Estão corretas: (a) (b) (c) (d) I e II. I e III. II e III. I, II e III. (EEAR-2008) Questão 59. No gráfico que relaciona, a força aplicada em um corpo e a força de atrito entre este e uma superfície perfeitamente horizontal, a região que descreve pode ser explicada pela Lei de Newton enquanto a força de atrito a que mostra a força de atrito pela Lei de Newton. 1.7 Dinâmica (EEAR-2006) Questão 54. Um pesquisador testou 4 molas A, B, C e D a partir da força de módulo F usada para distender a mola a uma determinada distância x. O resultado foi descrito em quatro gráficos: Assinale a alternativa que completa corretamente a afirmação acima. (a) (b) (c) (d) dinâmico; 1a ; estático; estático; 2a ; dinâmico; estático; 1a ; dinâmico; dinâmico; 2a ; estático; 1a . 1a . 2a . 2a . O gráfico que representa a relação entre força de módulo F e distensão x, segundo a lei de Hooke, é (a) (b) (c) (d) A B C D (EEAR-2008) Questão 60. Dinamômetro é o instrumento que mede a intensidade da força que atua em um objeto, a partir de uma medida de (a) (b) (c) (d) aceleração. velocidade. deformação. temperatura. (EEAR-2006) Questão 55. Um homem está empurrando uma caixa sobre um plano inclinado, deslocando-se de baixo para cima neste plano. Sabe-se que não existe atrito entre o plano e a caixa. Dentre os diagramas abaixo, o que MELHOR representa as forças que atuam na caixa é (EEAR-2008) Questão 61. A figura abaixo representa um corpo de massa 80 kg, em repouso, sobre um plano inclinado 30◦ em relação à horizontal. Considere g = 10 m/s2 , ausência de atritos e a corda inextensível e de massa desprezível. O módulo da tração sobre a corda, para que o corpo continue em equilíbrio é N. (EEAR-2007) Questão 56. Ao abastecer em pleno vôo, um avião “emparelha” com outro que contém o combustível, durante todo o tempo de abastecimento. Nessa situação, podemos afirmar, corretamente, que os aviões (a) (b) (c) (d) estão em MHS. estão em MRUV. estão em repouso em relação ao solo. podem ser considerados em repouso um com relação ao outro. (a) (b) (c) (d) 200 400 600 800 (EEAR-2007) Questão 57. Um carro desloca-se ao lado de um caminhão, na mesma direção, no mesmo sentido e com mesma velocidade em relação ao solo, por alguns instantes. Neste intervalo de tempo, a velocidade relativa entre carro e caminhão é . Em um instante posterior, a inclinação de um pêndulo dependurado na cabine do caminhão, quando este é freado repentinamente, é explicada pelo motorista do carro a partir da de Newton. (EEAR-2008) Questão 62. Uma pequena aeronave, de massa igual a 1500 kg, movimenta-se, em uma pista retilínea, com uma velocidade constante de 20 m/s, em relação a torre de controle (referencial inercial). Quando o piloto decide parar a aeronave faz acionar o sistema de freio que aplica uma força constante de 1000 N, na mesma direção e em sentido contrário ao do movimento. Quanto tempo, em segundos, a aeronave levará para parar completamente? (a) (b) (c) (d) 5 15 30 60 6 1 Mecânica (EEAR-2009) Questão 63. Considere as seguintes afirmações: I- O equilíbrio de um corpo rígido ocorre se a resultante das forças sobre o corpo for nula; II- O equilíbrio de um corpo rígido ocorre se a soma dos momentos que atuam sobre o corpo, em relação a qualquer ponto do mesmo, for nula. Assinale a alternativa que relaciona incorretamente as afirmações com as definições físicas de alguns movimentos. (a) (b) (c) (d) no MRU ocorre a afirmação I. no MRUV ocorre afirmação I. no MCU sempre ocorre a afirmação II. as afirmações I e II não ocorrem em qualquer movimento. (a) (b) (c) (d) a força resultante sobre o bloco é maior entre C e D. entre A e B a força resultante sobre o bloco é nula. entre B e C não há forças atuando sobre o bloco. entre C e D a velocidade é constante. (EEAR-2012) Questão 68. No gráfico e figura a seguir estão representados a força resultante F em função do alongamento x, de duas molas A e B de constantes elásticas KA e KB , respectivamente. Essas molas obedecem a Lei de Hooke e possuem alongamentos respectivamente iguais a xA e xB e se encontram fixas a um bloco. (EEAR-2009) Questão 64. O gráfico a seguir representa a deformação de duas molas, A e B, de mesmo comprimento, quando submetidas a esforços dentro de seus limites elásticos. Assim sendo, pode-se concluir, corretamente que, se as molas forem comprimidas igualmente, Considerando que somente as molas atuam sobre o bloco, assinale a alternativa abaixo que melhor representa a condição para que o conjunto bloco-molas permaneça na horizontal, no plano, alinhado e em repouso. (a) (b) (c) (d) (a) (b) (c) (d) B lança um corpo de massa m com força maior do que A. A lança um corpo de massa m com força maior do que B. A e B lançam um corpo de massa m com a mesma força. A e B, não conseguem lançar um corpo de massa m dentro de seus limites elásticos. xA xA xA xA > xB , < xB , = xB , < xB , pois pois pois pois KA KA KA KA < KB . > KB . = KB . < KB . 1.8 Trabalho, energia e potência (EEAR-2005) Questão 69. Um homem levanta um peso de 300 N a uma altura de 1, 2 m, no intervalo de tempo igual a 3 segundos, com velocidade constante. A potência, em W, desenvolvida nesta operação foi de (a) 100. (b) 120. (c) 200. (d) 300. (EEAR-2006) Questão 70. O tempo, em segundos, gasto para um motor de potência 100 W elevar um bloco de peso 10 N, a uma altura de 10 metros, desprezando-se as eventuais perdas, com velocidade constante, vale: (a) (b) (c) (d) 3 2 1 4 (EEAR-2011) Questão 65. Considerando o conceito de constante elástica de uma mola (K), exposto na Lei de Hooke, podemos afirmar, corretamente, que (a) Quanto maior for o valor de K de uma mola, mais fácil será deformá-la. (b) Quanto maior for o valor de K de uma mola, mais difícil será deformála. (c) O valor de K de uma mola nada tem a ver com a facilidade ou dificuldade em deformá-la. (d) O valor de K de uma mola varia com a deformação que esta sofre ao ser submetida a uma força. (EEAR-2011) Questão 66. No gráfico a seguir representa-se a maneira pela qual varia o módulo da aceleração a dos corpos A, B e C, de massas respectivamente iguais a MA , MB e MC a partir da aplicação de uma força resultante F. Dessa forma, podemos afirmar, corretamente, que (EEAR-2006) Questão 71. Um bloco de massa m, inicialmente em repouso, escorrega em um plano inclinado mostrado na figura. Ao chegar em B, o módulo de sua velocidade é v, tendo percorrido, no plano, uma distância igual a d. O trabalho realizado pela força de atrito, após o bloco ter se deslocado da distância d, vale: (Obs: g é aceleração da gravidade local; AB = d) (a) (b) (c) (d) MA MA MA MA = MB > MB < MB < MB = MC > MC < MC = MC (EEAR-2012) Questão 67. Um bloco de massa m desloca-se sobre uma superfície plana, horizontal e lisa. O gráfico a seguir representa a variação da velocidade V em função do tempo t durante todo o trajeto ABCD. 1 (a) − mv2 + mgh 2 1 (b) mv2 − mgh 2 1 (c) mv2 2 (d) mgh (EEAR-2007) Questão 72. Considere a figura abaixo que representa uma esfera de massa 2 kg situada entre o teto e o piso de uma casa. Considerando que as letras no gráfico indicam quatro posições desse trajeto e que o ângulo β é maior que o ângulo α, afirma-se, com certeza, que 7 (a) (b) (c) (d) independe do valor da aceleração da gravidade local. é maior quando o carrinho está com carga máxima. é maior quando o carrinho está vazio. independe da carga do carrinho. Em relação à parte superior do armário, a energia potencial da esfera, em J, vale: (Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s2 ) (a) (b) (c) (d) 40 −40 20 −20 (EEAR-2009) Questão 79. Um corpo de massa m está a uma altura H em relação ao solo. Considerando uma plataforma de altura h em relação ao solo, conforme a figura, podemos afirmar, corretamente, que a energia potencial gravitacional do corpo, em relação à plataforma, é dada por (EEAR-2007) Questão 73. Uma mola, de constante elástica igual a k = 10 N/m, é utilizada como gatilho para disparar uma esfera de massa 2 kg a uma distância de 5 m em 2 segundos. Para que isso seja possível, o valor da deformação “ x” que a mola deve sofrer está compreendido no intervalo, em m, de (a) (b) (c) (d) 0, 1 0, 4 0, 7 1, 0 a a a a 0, 4 0, 7 1, 0 1, 3 (a) (b) (c) (d) mg(H − h) mg(h + H) mgh mgH (EEAR-2007) Questão 74. Quatro objetos, de mesma massa, apresentam movimentos descritos pelas curvas A, B, C e D do gráfico. Para um determinado instante t, o valor da energia cinética de cada objeto, ordenada de forma crescente, é (EEAR-2010) Questão 80. Na Idade Média, os exércitos utilizavam catapultas chamadas “trabucos”. Esses dispositivos eram capazes de lançar projéteis de 2 toneladas e com uma energia cinética inicial igual a 4000 J. A intensidade da velocidade inicial de lançamento, em m/s, vale (a) (b) (c) (d) 1 2 √ 2 √ 2 2 (a) (b) (c) (d) A, B, C e D B, D, A e C C, A, D e B A, D, C e B (EEAR-2011) Questão 81. Um disco de massa igual a 2, 0 kg está em movimento retilíneo sobre uma superfície horizontal com velocidade igual a 8, 0 m/s, quando sua velocidade gradativamente reduz para 4, 0 m/s. Determine o trabalho, em J, realizado pela força resistente nesta situação. (a) (b) (c) (d) −48. −60. +60. +100. (EEAR-2008) Questão 75. Uma pedra de 200 g é abandonada de uma altura de 12 m em relação ao solo. Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , determine a energia cinética, em J, desta pedra após cair 4m. (a) (b) (c) (d) 32 16 8 4 (EEAR-2008) Questão 76. Uma esfera de dimensões desprezíveis, após ser solta e percorrer uma altura de 10 m, cai exatamente sobre uma mola, considerada ideal. Admitindo a inexistência de qualquer tipo de atrito e que a mola deformou-se 5 mm com o impacto, determine a razão entre a força restauradora da mola e o peso da esfera. (a) (b) (c) (d) 1 × 103 2 × 103 4 × 103 5 × 103 (EEAR-2011) Questão 82. Uma mola, de comprimento igual a 10 cm e constante elástica 10 N/m, é comprimida em 2 cm pelo peso de um bloco de massa M. A energia potencial elástica acumulada, em J, vale (a) (b) (c) (d) 0, 002. 0, 200. 20, 00. 320, 0. (EEAR-2009) Questão 77. O motor de um guindaste em funcionamento, consome 1, 0 kW para realizar um trabalho de 104 J, na elevação de um bloco de concreto durante 20 s. O rendimento deste motor é de (a) (b) (c) (d) 5% . 10%. 20%. 50%. (EEAR-2012) Questão 83. Um bloco encontra-se em movimento retilíneo uniforme até que ao atingir a posição 2 m passa a estar sob a ação de uma única força, também na direção horizontal. Finalmente, na posição 12 m esse bloco atinge o repouso. O módulo, em newtons, e o sentido dessa força são Considere que 1. o trabalho realizado por essa força seja igual a −100 J. 2. o referencial adotado seja positivo a direita. (a) (b) (c) (d) 20 10 20 10 para para para para esquerda. esquerda. direita. direita. (EEAR-2009) Questão 78. Em uma montanha russa, o carrinho é elevado até uma altura de 54, 32 metros e solto em seguida. Cada carrinho tem 345 kg de massa e suporta até 4 pessoas de 123 kg cada. Suponha que o sistema seja conservativo, despreze todos os atritos envolvidos e assinale a alternativa que completa corretamente a frase abaixo, em relação à velocidade do carrinho na montanha russa. A velocidade máxima alcançada 8 1 Mecânica 1.9 Impulso e quantidade de movimento (EEAR-2007) Questão 84. Atualmente, os carros são feitos com materiais deformáveis de maneira que, em caso de colisões, para uma mesma variação da quantidade de movimento linear do carro, a força que o cinto exerce sobre os passageiros seja devido ao intervalo de tempo durante o impacto. (a) (b) (c) (d) maior; maior menor; menor menor; maior maior; menor 1.10 Gravitação universal (EEAR-2009) Questão 89. Em uma galáxia muito distante, dois planetas de massas iguais a 3 · 1024 kg e 2 · 1022 kg, estão localizados a uma distância de 2 · 105 km um do outro. Admitindo que a constante de gravitação universal G vale 6, 7 · 10−11 N · m/kg2 determine a intensidade, em N, da força gravitacional entre eles. (a) (b) (c) (d) 20, 1 · 1027 20, 1 · 1043 10, 05 · 1019 10, 05 · 1025 (EEAR-2008) Questão 85. Admita que um colete consiga proteger um soldado de um projétil, com velocidade inicial de impacto igual a 240 m/s, que atinge sua pele com velocidade nula, sem ferí-lo. A desaceleração média que o colete imprime ao projétil que o atravessou totalmente em 2 s vale, em m/s2 , (a) (b) (c) (d) 40 80 100 120 (EEAR-2010) Questão 90. Um astronauta afirmou que dentro da estação orbital a melhor sensação que ele teve foi a ausência de gravidade. Com relação a essa afirmação, pode-se dizer que está (a) correta, pois não há presença de massa no espaço. (b) correta, pois a estação está tão longe que não há ação do campo gravitacional. (c) incorreta, pois o módulo da aceleração da gravidade não se altera com a altitude. (d) incorreta, pois mesmo a grandes distâncias existe ação do campo gravitacional. (EEAR-2011) Questão 91. Em um planeta distante da Terra, em outro sistema planetário, cientistas, obviamente alienígenas, estudam a colocação de uma estação orbital entre o seu planeta e sua lua, conforme pode ser visto na figura. Visando ajudá-los, determine a que distância, em km, do centro do planeta a estação (considerada uma partícula) deve ser colocada, de forma que a resultante das forças gravitacionais que atuam sobre a estação seja nula. Observações: • Massa do planeta alienígena: 25 · 1020 kg. • Massa da lua alienígena: 4 · 1018 kg. (EEAR-2010) Questão 86. Um soldado lança verticalmente para cima uma granada que é detonada ao atingir a altura máxima. Considerando que a granada, após a explosão seja um sistema isolado, pode-se afirmar que (a) os fragmentos da granada movem-se todos na (b) os fragmentos da granada movem-se todos na (c) a soma vetorial da quantidade de movimento da granada é diferente de zero. (d) a soma vetorial da quantidade de movimento da granada é igual a zero. vertical. horizontal. de todos os fragmentos de todos os fragmentos (EEAR-2010) Questão 87. Um projétil cujo calibre, ou seja, o diâmetro é de 8 mm e possui massa igual a 6 g inicia seu movimento após uma explosão na câmara anterior ao mesmo. Com uma velocidade final de 600 m/s ao sair do cano da pistola de 10 cm de comprimento, o projétil está exposto a uma pressão, em MPa, no instante posterior a explosão de OBS: • Considere que os gases provenientes da explosão se comportem como gases perfeitos. • Despreze quaisquer perdas durante o movimento do projétil. • Use π = 3. (a) (b) (c) (d) 225 425 625 825 • Distância do centro do planeta ao centro da lua: 312 · 103 km. • Considere o instante em que o planeta, a lua e a estação estão alinhados, conforme a figura. (a) (b) (c) (d) 2 · 102 . 3 · 105 . 4 · 105 . 5 · 104 . 1.11 Estática (EEAR-2005) Questão 92. O momento de uma força em relação a um ponto mede (a) o deslocamento horizontal de um corpo quando submetido à ação desta força. (b) a energia necessária para a translação retilínea de um corpo entre dois pontos considerados. (c) a eficiência da força em produzir rotação em torno de um ponto. (d) a energia necessária para produzir rotação em torno de um ponto sempre com velocidade constante. (EEAR-2006) Questão 93. Sendo R, o módulo da resultante das forças que atuam num corpo em repouso, e Ma , a soma algébrica dos momentos dessas forças em relação a um ponto a qualquer, podemos afirmar que este corpo NÃO sofrerá translação somente se (a) R = 0 (b) Ma = R (c) Ma = 0 e R = 0 (d) R = 0 e Ma = 0 (EEAR-2011) Questão 88. Duas esferas A e B, de mesmas dimensões, e de massas, respectivamente, iguais a 6 kg e 3 kg, apresentam movimento retilíneo sobre um plano horizontal, sem atrito, com velocidades constantes de 10 m/s e 5 m/s, respectivamente. Sabe-se que a esfera B está a frente da esfera A e que estão perfeitamente alinhadas, conforme pode ser visto na figura, e que após o choque a esfera A adquire uma velocidade de 5 m/s e a esfera B uma velocidade v. Utilizando os dados do problema, considerando o sistema isolado e adotando o Princípio da Conservação da Quantidade de Movimento, determine a velocidade v, em m/s. (a) (b) (c) (d) 10. 15. 20. 25. 9 (EEAR-2007) Questão 94. Ao segurar uma espada com uma das mãos, como mostra o esquema, um espadachim, faz menos esforço para mantê-la na horizontal, quando o centro da espada estiver de sua mão. (Suponha que a distância entre o esforço do espadachim e o apoio é constante). (a) (b) (c) (d) de gravidade; próximo de gravidade; afastado geométrico; próximo geométrico; afastado (a) (b) (c) (d) 0, 2 0, 4 0, 8 2, 0 (EEAR-2008) Questão 95. Teoricamente o ponto de aplicação da força peso de um corpo não homogêneo, está no seu centro (a) (b) (c) (d) absoluto. molecular. geométrico. de gravidade. (EEAR-2010) Questão 100. Considere que o sistema, composto pelo bloco homogêneo de massa M preso pelos fios 1 e 2, representado na figura a seguir está em equilíbrio. O número de forças que atuam no centro de gravidade do bloco é(Obs.: Considere que o sistema está na Terra.) (EEAR-2008) Questão 96. O ponto no qual se pode considerar concentrada toda a massa de um . corpo rígido ou sistema físico, não homogêneo, é denominado (a) (b) (c) (d) incentro exocentro centro de massa centro geométrico (a) (b) (c) (d) 1 2 3 5 (EEAR-2009) Questão 97. Uma barra AB, rígida e homogênea, medindo 50 cm de comprimento e pesando 20 N, encontra-se equilibrada na horizontal, conforme a figura abaixo. O apoio, aplicado no ponto O da barra, está a 10 cm da extremidade A , onde um fio ideal suspende a carga Q1 = 50 N. A distância, em cm, entre a extremidade B e o ponto C da barra, onde um fio ideal suspende a carga Q2 = 10 N, é de: (a) (b) (c) (d) 5. 10. 15. 20. (EEAR-2010) Questão 101. A figura representa uma placa de propaganda, homogênea e uniforme, pesando 108kgf, suspensa por dois fios idênticos, inextensíveis e de massas desprezíveis, presos ao teto horizontal de um supermercado. Cada fio tem 2 metros de comprimento e a vertical h, entre os extremos dos fios presos na placa e o teto, mede 1, 8 metros. A tração T , em kgf, que cada fio suporta para o equilíbrio do sistema, vale: (EEAR-2009) Questão 98. Durante a idade média, a introdução do arco gaulês nas batalhas permitiu que as flechas pudessem ser lançadas mais longe, uma vez que o ângulo θ (ver figura) atingia maiores valores do que seus antecessores. Supondo que um arco gaulês possa atingir um valor θ = 60◦ , então, a força aplicada pelo arqueiro FARQUEIRO exatamente no meio da corda, para mantê-la equilibrada antes do lançamento da flecha é igual a .(OBS: T é a tração a que está submetida a corda do arco gaulês.) (a) (b) (c) (d) 48, 6 54, 0 60, 0 80, 0 (EEAR-2010) Questão 102. Uma barra rígida, uniforme e homogênea, pesando 720 N tem uma de suas extremidades articulada no ponto A da parede vertical AB = 8 m, conforme a figura. A outra extremidade da barra está presa a um fio ideal, no ponto C, que está ligado, segundo uma reta horizontal, no ponto D da outra parede vertical. Sendo a distância BC = 6 m, a intensidade da tração T , em N, no fio CD, vale: (a) |T | 1 |T | 2 √ 3 (c) |T | 2 √ (d) 3|T | (b) (EEAR-2009) Questão 99. Considere a figura abaixo, que representa uma gangorra apoiada em seu centro. Admita que a esfera A, cuja massa é o dobro da massa da esfera B, é solta de uma altura H, igual a 20 cm. Ao se chocar com a gangorra, a esfera A transfere totalmente a quantidade de movimento para a esfera B que é imediatamente lançada para cima. Desconsiderando a massa da gangorra e qualquer tipo de atrito, admitindo que a aceleração da gravidade local seja igual a 10 m/s2 e que a articulação da gangorra seja ideal, a altura h, em metros, alcançada pela esfera B, vale: (a) (b) (c) (d) 450 360 300 270 (EEAR-2011) Questão 103. Considere o sistema em equilíbrio representado na figura a seguir: 10 1 Mecânica (c) 410 (d) 400 (EEAR-2006) Questão 108. O barômetro, instrumento que serve principalmente para medir a pressão atmosférica, também é utilizado para fazer uma estimativa da (o) (a) (b) (c) (d) calor específico. poluição aérea. altitude local. longitude local. Para que a intensidade da tensão no fio 1 seja a metade da intensidade da tensão no fio 2, o valor do ângulo α, em graus, deve ser igual a (a) (b) (c) (d) zero. 30. 45. 60. (EEAR-2012) Questão 104. O sistema representado a seguir está em equilíbrio. O valor do módulo, em newtons, da força normal N exercida pelo apoio (representado por um triângulo) contra a barra sobre a qual estão os dois blocos é de (EEAR-2006) Questão 109. O Mar Morto, situado na Jordânia, recebe este nome devido à alta concentração de sal dissolvido em suas águas, o que dificulta a sobrevivência de qualquer ser vivo no seu interior. Além disso, a alta concentração salina impede qualquer pessoa de afundar em suas águas, pois a grande quantidade de sal (a) aumenta a densidade da água fazendo diminuir a intensidade do empuxo. (b) diminui a densidade da água fazendo aumentar a intensidade do empuxo. (c) aumenta a densidade da água fazendo aumentar a intensidade do empuxo. (d) apesar de não alterar nem a densidade da água e nem a intensidade do empuxo, aumenta consideravelmente a tensão superficial da água. (EEAR-2006) Questão 110. Considere uma força de 50 N atuando perpendicularmente sobre uma Pa. superfície de 5 m2 . A pressão produzida será de (a) (b) (c) (d) 1 10 25 100 Considere: I- o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s . II- as distâncias, 10 m e 4 m, entre o centro de massa de cada bloco e o apoio. III- a massa do bloco menor igual a 2 kg e do maior 5 kg. IV- o peso da barra desprezível. (a) (b) (c) (d) 20 70 250 300 2 (EEAR-2006) Questão 111. A pressão atmosférica na cidade do Rio de Janeiro é maior que a pressão atmosférica em Belo Horizonte. Considerando a densidade do ar constante e idêntica nos dois locais, a causa desta diferença de pressão deve-se à (a) (b) (c) (d) longitude. altitude. grande concentração de minério de ferro em Belo Horizonte. o efeito das marés sobre a atmosfera, característico da cidade do Rio de Janeiro. 1.12 Hidrostática (EEAR-2005) Questão 105. Um cubo de massa 2 kg e 4 cm de aresta está no fundo de um recipiente de 14 cm de altura contendo 2 litros de um líquido de densidade igual a 0, 5 kg/m3 . Em seguida, adiciona-se a esse recipiente mais 1 litro de outro líquido, cuja densidade vale 0, 8 kg/m3 . Considerando que a mistura seja homogênea e que o recipiente fique completamente preenchido pelo cubo e pelos líquidos, determine a pressão, em pascals, a que está submetido a face superior do cubo. Use g(aceleração da gravidade) igual a 10 m/s2 . (a) (b) (c) (d) 400 500 600 700 (EEAR-2007) Questão 112. Depois de estudar o conceito de densidade (relação entre a massa de um corpo e seu volume), um aluno resolveu fazer uma experiência: construiu um barquinho de papel e o colocou sobre uma superfície líquida. Em seguida, pôs sobre o barquinho uma carga de massa 100 g que o fez afundar 1 cm. Esse resultado fez o aluno concluir, corretamente que, para um outro barquinho de papel, com o dobro da área de contato com o líquido, afundar igualmente 1 cm, deve-se colocar uma carga, cuja massa, em gramas, valha (a) (b) (c) (d) 50 100 200 250 (EEAR-2005) Questão 106. Uma pessoa está mergulhando verticalmente em um lago, sem nenhum aparato, e afastando-se da superfície, segundo uma trajetória retilínea. Sabendo que este se encontra a 10 m da superfície, qual a pressão, em MPa, a que este mergulhador está submetido? Considere a densidade da água, a pressão atmosférica e a aceleração da gravidade no local, iguais, respectivamente, a 1, 0 kg/m3 , 105 Pa e 10 m/s2 . (a) (b) (c) (d) 0, 02 0, 2 2 · 105 1 · 105 (EEAR-2007) Questão 113. O barômetro é o aparelho que utilizamos para medir a pressão atmosférica. Esse instrumento de medida pode ser graduado a partir de diferentes unidades. Se um barômetro graduado em Pa(pascal) registra o valor de 1, 02 × 105 , outro, graduado em mmHg(milímetros de mercúrio), registrará . Obs.: Adote g (aceleração da gravidade local igual a 10 m/s2 e densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m3 ). (a) (b) (c) (d) 0, 70 0, 75 700 750 (EEAR-2006) Questão 107. Após a explosão do compartimento de mísseis, o submarino russo Kursk afundou até uma profundidade de 400 m, em relação à superfície, em um ponto do Mar do Norte. A pressão absoluta sobre o casco do Kursk, nessa profundidade, era de atm. Considere que, nesse local, a densidade da água do mar é igual a 1, 0 kg/m3 , a pressão atmosférica é de 1 atm (1 atm = 105 Pa) e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 . (a) 41 (b) 40 (EEAR-2007) Questão 114. O símbolo da unidade referente à pressão atmosférica, definido no Sistema Internacional de Unidades, é (a) (b) (c) (d) bar. Pa. atm. torr. 11 (EEAR-2007) Questão 115. Considere um corpo flutuando num líquido, cuja superfície é livre de qualquer perturbação. Quando as forças, peso e empuxo, estão aplicadas em pontos coincidentes, podemos afirmar, corretamente, que esse corpo (a) (b) (c) (d) não está em equilíbrio. está em equilíbrio estável. está em equilíbrio instável. está em equilíbrio indiferente. (b) P > E (c) P − E = 0 (d) P + E = 0 (EEAR-2009) Questão 121. Um pescador de ostras mergulha a 40 m de profundidade da superfície da água do mar. Que pressão absoluta, em 105 Pa, o citado mergulhador suporta nessa profundidade? Dados: • Pressão atmosférica = 105 N/m2 • Densidade da água do mar = 1, 03 kg/m3 • Aceleração da gravidade no local = 10 m/s2 (a) (b) (c) (d) 4, 12 5, 12 412, 0 512, 0 (EEAR-2008) Questão 116. O gráfico, a seguir, representa a relação entre a pressão p dentro de um líquido homogêneo e estático e a profundidade h que se estabelece à medida que se imerge nesse líquido. A densidade do líquido é de kg/m3 . Considere g = 10 m/s2 . (EEAR-2009) Questão 122. Alguns balões de festa foram inflados com ar comprimido, e outros com gás hélio. Assim feito, verificou-se que somente os balões cheios com gás hélio subiram. Qual seria a explicação para este fato? (a) (b) (c) (d) 1 × 103 2 × 103 3 × 103 4 × 103 (a) O gás hélio é menos denso que o ar atmosférico. (b) O ar comprimido é constituído, na sua maioria, pelo hidrogênio. (c) O gás hélio foi colocado nos balões a uma pressão menor que a do ar comprimido. (d) Os balões com gás hélio foram preenchidos a uma pressão maior que a do ar comprimido. (EEAR-2009) Questão 123. Uma substância desconhecida apresenta densidade igual a 10 kg/m3 . Qual o volume, em litros, ocupado por um cilindro feito dessa substância cuja massa é de 200 kg? (a) (b) (c) (d) 0, 2 2, 0 20, 0 200, 0 (EEAR-2008) Questão 117. Considere um manômetro, de tubo aberto, em que um dos ramos está conectado a um recipiente fechado que contém um determinado gás. Sabendose que, ao invés de mercúrio, o manômetro contém um líquido cuja densidade é igual a 103 kg/m3 e que sua leitura indica que uma coluna de 0, 2 m desse líquido equilibra a pressão do gás em um local onde a pressão atmosférica vale 1 × 105 Pa e a aceleração da gravidade local vale g = 10 m/s2 , a pressão do gás é de Pa. (a) (b) (c) (d) 0, 2 × 105 1, 2 × 105 0, 02 × 105 1, 02 × 105 (EEAR-2008) Questão 118. Uma pequena sonda submarina é lançada ao mar, descendo verticalmente. A uma profundidade de 200 m o sensor da sonda registrará uma pressão total (ou pressão absoluta) de: Dados: • densidade da água do mar no local = 1, 05 kg/m3 ; • aceleração da gravidade no local = 10, 0 m/s2 ; • pressão atmosférica no local = 1 atm. (a) (b) (c) (d) 20 atm. 210 atm. 2100 N/m2 . 22 · 105 N/m2 . (EEAR-2009) Questão 124. Um copo de volume V , altura h e área da base A é preenchido de água até transbordar. Posteriormente, coloca-se esse copo sobre uma balança cuja mola é comprimida de um valor igual a x. Considerando a aceleração da gravidade igual a g e a densidade da água igual a µ a expressão que determina a constante elástica da mola é dada por (OBS: Despreze o peso do copo.): (a) µgVx x µgV µgV (c) x µg (d) xV (b) (EEAR-2008) Questão 119. Sobre uma mesa são colocados dois copos A e B, ambos de formato cilíndrico e mesma massa, em que o raio da base de A é 2 vezes maior que o de B. Colocando-se a mesma quantidade de água em ambos os copos, pode-se dizer que, em relação à mesa, a pressão exercida pelo copo A é da pressão exercida pelo copo B. (a) (b) (c) (d) o dobro a metade um quarto o quádruplo (EEAR-2009) Questão 125. Um garoto percebeu que seu barômetro acusava 76 cmHg, quando se encontrava na parte térrea de um prédio. Ao subir no telhado desse prédio constatou que o barômetro acusava 75 cmHg. Dessa forma é possível considerar corretamente que a altura, em metros, do prédio vale:(Considere: A aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 , a densidade do ar, suposta constante, igual a 0, 00136 kg/m3 , e a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m3 .) (a) (b) (c) (d) 50 100 150 10000 (EEAR-2008) Questão 120. Ao filósofo grego Arquimedes é atribuída a descoberta do conceito de empuxo; assim, todo corpo parcial ou totalmente imerso num líquido está submetido à ação de duas forças: o peso P e o empuxo E. Portanto, é correto afirmar, no caso de um corpo imerso totalmente em um líquido, e que ali permaneça em repouso, que as forças que atuam sobre ele podem ser, corretamente, expressas da seguinte maneira: (a) P < E (EEAR-2009) Questão 126. Das afirmações a seguir, assinale aquela que é IMPOSSÍVEL para um ambiente sem pressão atmosférica. (a) (b) (c) (d) Ocorrer o congelamento de água. Tomar refrigerante de canudinho. Um ser humano manter-se de pé sem flutuar. Evaporar água por intermédio de um aquecedor elétrico. 12 1 Mecânica (EEAR-2010) Questão 127. Um tubo em “U” contendo um líquido, de densidade igual a 20 × 103 kg/m3 , tem uma extremidade conectada a um recipiente que contém um gás e a outra em contato com o ar atmosférico a pressão de 105 Pa. Após uma transformação termodinâmica nesse gás, o nível do líquido em contato com o mesmo fica 5 cm abaixo do nível da extremidade em contato com o ar atmosférico, conforme figura. A pressão final no gás, em 105 Pa, é de:(Considere: aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s2 ). V- Admita a aceleração da gravidade igual a 10 kg/m3 . (a) (b) (c) (d) 13, 6 22, 4 27, 2 36, 5 (EEAR-2011) Questão 133. Um bloco de massa m, em formato de paralelepípedo, está apoiado sobre uma superfície exercendo sobre esta uma pressão P. Se esse bloco for apoiado sobre outra face com o dobro da área anterior, a nova pressão exercida por ele será igual a P 4 P (b) 2 (c) 2P (d) 4P (a) (EEAR-2011) Questão 134. Num local sob ação da pressão atmosférica, um estudante equilibra os líquidos A e B, em alturas diferentes, sugando a parte do ar dentro dos canudinhos de refrigerantes, como está indicado na figura a seguir. Sabendo-se que a densidade do líquido B é 0, 8 vezes a densidade do líquido A, podemos afirmar, corretamente, que (a) (b) (c) (d) 0, 4. 0, 6. 1, 1. 1, 5. (EEAR-2010) Questão 128. Desejando conhecer a altitude de sua cidade, em relação ao nível do mar, um estudante de Física acoplou na extremidade de uma câmara de gás de um pneu, cuja pressão é conhecida e vale 152 cmHg, um barômetro de mercúrio de tubo aberto. Com a experiência o aluno percebeu um desnível da coluna de mercúrio do barômetro de exatamente 1 metro. Admitindo a densidade do ar, suposta constante, igual a 0, 001 kg/m3 e a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m3 , a altitude, em metros, da cidade onde o estudante mora em relação ao nível do mar vale (a) (b) (c) (d) 864 1325 2500 3264 (EEAR-2010) Questão 129. Na experiência de Torricelli, para determinar a pressão atmosférica, a coluna barométrica tem altura maior quando o líquido é a água, e menor quando o líquido for o mercúrio, porque (a) (b) (c) (d) o mercúrio é mais denso que a água. a água é transparente e o mercúrio não. o mercúrio se congela a uma temperatura menor que a da água. a água é um solvente universal e o mercúrio só pode ser utilizado em ocasiões específicas. (a) (b) (c) (d) hB hB hB hB = 0, 80hA . = 0, 75hA . = 1, 25hA . = 2, 55hA . (EEAR-2011) Questão 130. Num recipiente cilíndrico, cuja área da base é igual a 3 cm2 , coloca-se 408 gramas de mercúrio. Sabendo-se que a densidade do mercúrio vale 13, 6 kg/m3 e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s2 , determine, em pascal (Pa), a pressão no fundo do recipiente, desconsiderando a pressão atmosférica local. Dado: Considere o mercúrio um líquido ideal e em repouso. (a) (b) (c) (d) 13600. 22300. 33400. 62000. (EEAR-2011) Questão 135. Desejando medir a pressão de um gás contido em um bujão, um técnico utilizou um barômetro de mercúrio de tubo fechado, como indica a figura a seguir. Considerando a pressão atmosférica local igual a 76 cmHg, a pressão do gás, em cmHg, vale: (EEAR-2011) Questão 131. Em hidrostática, pressão é uma grandeza física (a) (b) (c) (d) escalar, diretamente proporcional à área. vetorial, diretamente proporcional à área. escalar, inversamente proporcional à área. vetorial, inversamente proporcional à área. (a) (b) (c) (d) 20. 30. 40. 96. (EEAR-2011) Questão 132. Um mergulhador submerso no oceano, constata, mediante consulta a um manômetro, preso em seu pulso, que está submetido a uma pressão absoluta de 276 cmHg. Sendo assim, a profundidade, em relação à superfície do metros. oceano na qual o mergulhador se encontra submerso vale Observações: I- Considere a água do oceano um fluido ideal e em repouso; II- Admita a pressão atmosférica na superfície do oceano igual a 6 cmHg; III- Adote a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m3 ; IV- Considere a densidade da água do oceano igual a 1 kg/m3 ; e (EEAR-2012) Questão 136. Os ramos de uma prensa hidráulica tem áreas iguais a S1 e S2 , conforme 1 pode ser visto na figura. Sendo s1 = S2 , qual deve ser a intensidade da 8 força F1 aplicada ao êmbolo de área S1 para resultar no êmbolo de área S2 uma força F2 de intensidade igual a 800 N? (a) 8 N 13 (b) 80 N (c) 100 N (d) 1000 N (EEAR-2012) Questão 137. Uma esfera se encontra totalmente imersa no interior de um tanque com água, conforme a figura. Admitindo P como o vetor força peso e E representando o vetor empuxo, utilizando os conceitos físicos de empuxo e vetor, assinale a única alternativa que apresenta uma afirmação incorreta. 2.2 Calorimetria, fluxo e formas de transmissão de calor (EEAR-2005) Questão 143. A unidade, no Sistema Internacional de Unidades, usada para o calor é o(a) (a) (b) (c) (d) joule. kelvin. caloria. grau Celsius. (EEAR-2006) Questão 144. Se, em um calorímetro ideal, dois ou mais corpos trocam calor entre si, a soma algébrica das quantidades de calor trocadas pelos corpos, até o estabelecimento do equilíbrio térmico, é (a) Se o módulo do vetor força peso for maior que o módulo do empuxo, a esfera irá afundar. (b) Se o módulo do vetor força peso for igual o módulo do vetor empuxo, a esfera permanecerá em equilíbrio na posição que se encontra. (c) O vetor empuxo e o vetor força peso sempre terão sentidos opostos, mesmo se a esfera estiver em equilíbrio. (d) Para que a esfera possa emergir, o módulo do vetor empuxo deve ser menor que o módulo do vetor força peso. (EEAR-2012) Questão 138. Um cubo, com aresta de 3 cm, tem massa igual a 81 g. Portanto, o material do qual esse cubo é constituído tem densidade, em kg/m3 , igual a: (a) (b) (c) (d) 3. 60. 3000. 6000. (a) (b) (c) (d) nula. maior que zero. menor que zero. igual à quantidade de calor do corpo de maior temperatura. (EEAR-2006) Questão 145. Muitas pessoas costumam ir à praia para o consagrado “banho de Sol”. Dessa forma, pode-se dizer que tais pessoas “recebem” calor, principalmente, através do processo de (a) (b) (c) (d) condução irradiação convecção evaporação (EEAR-2006) Questão 146. A quantidade de calor que é preciso fornecer ao corpo para que haja mudança em sua temperatura, denomina-se calor (a) (b) (c) (d) sensível. estável. latente. interno. 2 Termologia 2.1 Termometria (EEAR-2005) Questão 139. Entre as escalas Kelvin(K) e Celsius ( ◦C) existe correlação, de tal forma que um dado intervalo de temperatura(∆) pode ser relacionado, da seguinte forma: (a) (b) (c) (d) 1∆K = 1∆ ◦C 1∆K = 273∆ ◦C 1∆ ◦C = 273∆K 1∆ ◦C = 100∆K (EEAR-2006) Questão 147. A capacidade térmica de um corpo constituído de uma certa substância A não depende (a) (b) (c) (d) de sua massa. de seu volume. do calor específico de A. de sua massa e do calor específico de A. (EEAR-2007) Questão 140. Um técnico de laboratório está traduzindo um procedimento experimental. No original em inglês, está escrito que uma determinada substância ◦ C. possui o ponto de ebulição a 172, 4 ◦F. Este valor corresponde a (a) (b) (c) (d) 15, 6 28, 1 78, 0 140, 4 (EEAR-2007) Questão 148. de calor, do Para diminuir a variação de temperatura devido a alimento em uma embalagem descartável de folha de alumínio, a face espelhada da tampa deve estar voltada para . Obs: A temperatura do ambiente é maior que a temperatura do alimento. (a) (b) (c) (d) radiação; dentro condução; fora convecção; fora radiação; fora (EEAR-2009) Questão 141. Um equipamento eletrônico foi entregue na Sala de Física da Escola de Especialistas de Aeronáutica, porém, na etiqueta da caixa estava escrito que o equipamento deveria funcionar sob uma temperatura de 59 ◦F. Logo, os professores providenciaram um sistema de refrigeração, que deveria ser ajustado em valores na escala Celsius. Portanto, a temperatura correta que o sistema deve ser ajustado, em ◦C, é de: (a) (b) (c) (d) 15, 0 32, 8 42, 8 59, 0 (EEAR-2007) Questão 149. Visando montar uma experiência de calorimetria, um professor de Física colocou um ebulidor elétrico (tipo “rabo quente”) para aquecer 350 m de água. A partir do instante em que a água começou a entrar em ebulição, um cronômetro foi acionado. Após desligar o ebulidor, verificou-se que haviam transcorridos 2 minutos, e o volume final de água era de 150 m . Nesse caso, a potência do ebulidor elétrico, em W, vale: (considere a densidade da água = 1 kg/m3 , calor latente de ebulição da água = 540 cal/g e 1 cal = 4 J) (a) (b) (c) (d) 2500 3600 4300 5700 (EEAR-2012) Questão 142. Antes de embarcar, rumo aos Estados Unidos da América, Pedro ligou para um amigo que lhe informou que a temperatura na cidade onde desembarcaria estava 59 ◦F abaixo dos 35 ◦C do aeroporto de São Paulo. Logo, na cidade onde Pedro deverá desembarcar, a temperatura, no momento do ◦F. telefonema, é de (a) (b) (c) (d) 15 24 36 95 (EEAR-2008) Questão 150. A convecção é um processo de transferência de calor que ocorre (a) (b) (c) (d) somente nos gases. somente nos fluidos. também nos sólidos. nos sólidos e líquidos. 14 2 Termologia (EEAR-2009) Questão 151. Das alternativas a seguir, aquela que explica corretamente as brisas marítimas é: (a) o calor específico da água é maior que o da terra. (b) o ar é mais rarefeito nas regiões litorâneas facilitando a convecção. (c) o movimento da Terra produz uma força que move o ar nas regiões litorâneas. (d) há grande diferença entre os valores da aceleração da gravidade no solo e na superfície do mar. (EEAR-2009) Questão 152. A figura abaixo representa uma câmara cujo interior é isolado termicamente do meio externo. Sabendo-se que a temperatura do corpo C é maior que a do corpo B, e que a temperatura do corpo A é maior que dos corpos B e C, a alternativa que melhor representa o fluxo de calor trocado entre os corpos, em relação a B, nessa situação é: (EEAR-2012) Questão 157. Calorímetros são recipientes termicamente isolados utilizados para estudar a troca de calor entre corpos. Em um calorímetro, em equilíbrio térmico com uma amostra de 100 g de água a 40 ◦C, é colocado mais 60 g de água a 80 ◦C. Sabendo que o sistema atinge uma temperatura de equilíbrio igual a 52 ◦C, qual a capacidade térmica, em cal/◦ C, deste calorímetro? (Dado: calor específico da água = 1 cal/g ◦ C) (a) (b) (c) (d) 20 40 100 240 2.3 Dilatação térmica (EEAR-2008) Questão 158. Em feiras de Ciências é comum encontrarmos uma demonstração famosa sobre a dilatação dos corpos denominada “Anel de Gravezande”. Esta demonstração consiste em se passar uma esfera, continuamente aquecida, por um anel até que esta, dilatada, não consiga mais atravessá-lo. Considere uma esfera de ferro de diâmetro 10000 cm , com coeficiente de dilatação linear igual a 10−5 ◦ C−1 e um anel com diâmetro interno igual a 10, 005 cm, que não sofre nenhum efeito de dilatação. Nessas condições, a menor variação de temperatura, em ◦ C, que a esfera deve ser submetida, para que não consiga mais atravessar o anel é (a) (b) (c) (d) 20, 00. 30, 00. 40, 00. 50, 00. (EEAR-2009) Questão 159. O coeficiente de dilatação linear α é uma constante característica do material. Na tabela a seguir mostra-se o valor de α de duas substâncias. (EEAR-2010) Questão 153. As trocas de energia térmica envolvem processos de transferências de calor. Das alternativas a seguir, assinale a única que não se trata de um processo de transferência de calor. (a) (b) (c) (d) ebulição. radiação. condução. convecção. Substância Alumínio Aço Coeficiente de dilatação linear (◦ C−1 ) 24 · 10−6 12 · 10−6 Considere duas barras separadas, sendo uma de aço e outra de alumínio, ambas medindo 0, 5 m a 0 ◦C. Aquecendo as barras ao mesmo tempo, até que temperatura, em ◦C, essas devem ser submetidas para que a diferença de comprimento entre elas seja exatamente de 6 · 10−3 cm? (a) (b) (c) (d) 1 10 20 50 (EEAR-2011) Questão 154. Os satélites artificiais, em geral, utilizam a energia solar para recarregar suas baterias. Porém, a energia solar também produz aquecimento no satélite. Assinale a alternativa que completa corretamente a frase: “Considerando um satélite em órbita, acima da atmosfera, o Sol aquece este satélite por meio do processo de transmissão de calor chamado de .” (a) (b) (c) (d) condução irradiação convecção evaporação (EEAR-2011) Questão 160. Uma barra de aço, na temperatura de 59 ◦F, apresenta 10, 0 m de comprimento. Quando a temperatura da barra atingir 212 ◦F, o comprimento final desta será de m. Adote:(Coeficiente de dilatação linear térmica do aço: 1, 2 · 10−5 ◦ C−1 ) (a) (b) (c) (d) 10, 0102 10, 102 11, 024 11, 112 (EEAR-2011) Questão 155. Um elemento dissipador de calor tem a função de manter a temperatura de um componente, com o qual esteja em contato, constante. Considerando apenas a temperatura do componente(TC ), do dissipador (TD ) e do meio (TM ), assinale a alternativa correta quanto aos valores de temperatura TC , TD e TM ideais para que o fluxo de calor sempre ocorra do componente, passando pelo dissipador até o meio. OBS: Considere que o calor específico não muda com a temperatura e que o componente esteja envolto totalmente pelo dissipador e este totalmente pelo meio. (a) (b) (c) (d) TD < TM < TC TC < TD < TM TC < TM < TD TM < TD < TC 2.4 Gases (EEAR-2008) Questão 161. Dentro de um determinado recipiente fechado existe uma massa de gás ideal ocupando um determinado volume X, à pressão de 0, 6 atm e a temperatura de 300 K. Se todo o conjunto for aquecido até 97 ◦C, em uma transformação isocórica, qual será o valor, em atm, da nova pressão do gás? (Considere que 0 ◦C = 273 K.) (a) (b) (c) (d) 0, 74 1, 20 4, 50 6, 00 (EEAR-2011) Questão 156. O processo de vaporização é a passagem de uma substância da fase líquida para a fase gasosa, e, de acordo com a maneira que ocorre, existem três tipos de vaporização: (a) (b) (c) (d) Evaporação, ebulição e calefação. Sublimação, ebulição e evaporação. Condensação, sublimação e ebulição. Convecção, sublimação e evaporação. (EEAR-2009) Questão 162. Uma certa massa de um gás ideal ocupa um volume de 3, quando está sob uma pressão de 2 atm e à temperatura de 27 ◦C. A que temperatura, em ◦C, esse gás deverá ser submetido para que o mesmo passe a ocupar um volume de 3, 5 e fique sujeito a uma pressão de 3 atm? (a) 47, 25 15 (b) 100, 00 (c) 252, 00 (d) 525, 00 (EEAR-2010) Questão 163. A maioria das substâncias tende a diminuir de volume(contração) com a diminuição da temperatura e tendem a aumentar de volume(dilatação) com o aumento da temperatura. Assim, desconsiderando as exceções, quando diminuímos a temperatura de uma substância, sua densidade tende a (Obs.: Considere a pressão constante.) (a) (b) (c) (d) diminuir. aumentar. manter-se invariável. aumentar ou a diminuir dependendo do intervalo de temperatura considerado. (c) zero e 10 × 105 (d) 20 × 105 e zero (EEAR-2008) Questão 170. A Lei zero da Termodinâmica está diretamente ligada (a) (b) (c) (d) ao equilíbrio térmico. ao Princípio da Conservação da Energia. à impossibilidade de se atingir a temperatura de 0 K. ao fato de corpos de mesma massa possuírem iguais quantidades de calor. (EEAR-2010) Questão 164. 20 litros de um gás perfeito estão confinados no interior de um recipiente hermeticamente fechado, cuja temperatura e a pressão valem, respectivamente, 27 ◦C e 60 Pa. Considerando R, constante geral dos gases, igual a 8, 3 J/mol · K, determine, aproximadamente, o número de mols do referido gás. (a) (b) (c) (d) 1, 5 × 10−4 4, 8 × 10−4 6, 2 × 10−4 8, 1 × 10−4 (EEAR-2010) Questão 171. Uma certa amostra de gás ideal recebe 20 J de energia na forma de calor realizando a transformação AB indicada no gráfico Pressão(P) × Volume(V ) a seguir. O trabalho realizado pelo gás na transformação AB, em J, vale (EEAR-2011) Questão 165. Um gás ideal, sob uma pressão de 6, 0 atm, ocupa um volume de 9, 0 litros a 27, 0 ◦C. Sabendo que ocorreu uma transformação isobárica, determine, respectivamente, os valores do volume, em litros, e da pressão, em atm, desse gás quando a temperatura atinge 360, 0 K. (a) (b) (c) (d) 6, 0 e 6, 0 6, 0 e 7, 5 10, 8 e 6, 0 10, 8 e 7, 5 (a) (b) (c) (d) 20 10 5 0 2.5 Termodinâmica (EEAR-2006) Questão 166. Se considerarmos que um ciclo ou uma transformação cíclica de uma dada massa gasosa é um conjunto de transformações após as quais o gás volta às mesmas condições que possuía inicialmente, podemos afirmar que quando um ciclo termodinâmico é completado, (a) o trabalho realizado pela massa gasosa é nulo. (b) a variação da energia interna da massa gasosa é igual ao calor cedido pela fonte quente. (c) a massa gasosa realiza um trabalho igual à variação de sua energia interna. (d) a variação de energia interna da massa gasosa é nula. (EEAR-2006) Questão 167. “É impossível construir uma máquina operando em ciclos cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho.” Esse enunciado, que se refere à Segunda Lei da Termodinâmica, deve-se a (a) (b) (c) (d) Clausius. Ampère. Clapeyron. Kelvin. (EEAR-2010) Questão 172. Considere o seguinte enunciado: “Se um corpo 1 está em equilíbrio térmico com um corpo 2 e este está em equilíbrio térmico com um corpo 3, então, pode-se concluir corretamente que o corpo 1 está em equilíbrio térmico com o corpo 3”. Esse enunciado refere-se (a) (b) (c) (d) ao ponto triplo da água. a Lei zero da Termodinâmica. às transformações de um gás ideal. à escala Termodinâmica da temperatura. (EEAR-2011) Questão 173. Uma certa amostra de um gás monoatômico ideal sofre as transformações que são representadas no gráfico Pressão × Volume(P × V ), seguindo a sequência ABCDA. O trabalho realizado pelo gás na transformação AB e a variação de energia interna do gás no ciclo todo, em joules, valem, respectivamente: (a) (b) (c) (d) zero e zero. 4 × 106 e zero. zero e 3, 2 × 106 . 3, 2 × 106 e zero. (EEAR-2007) Questão 168. Numa máquina de Carnot, de rendimento 25%, o trabalho realizado em cada ciclo é de 400 J. O calor, em joules, rejeitado para fonte fria vale: (a) (b) (c) (d) 400 600 1200 1600 (EEAR-2011) Questão 174. Uma certa amostra de gás monoatômico ideal, sob pressão de 5 × 105 Pa, ocupa um volume de 0, 002 m3 . Se o gás realizar um trabalho de 6000 J, ao m3 . sofrer uma transformação isobárica, então irá ocupar o volume de (a) (b) (c) (d) 0, 014 0, 012 0, 008 0, 006 (EEAR-2008) Questão 169. Um sistema termodinâmico realiza o ciclo indicado no gráfico P × V a seguir O trabalho resultante e a variação de energia interna do gás, ao completar . o ciclo, valem, em joules, respectivamente, (a) zero e zero (b) 10 × 105 e zero (EEAR-2012) Questão 175. Considere a mesma amostra de gás ideal recebendo a mesma quantidade de calor, no mesmo intervalo de tempo, em duas situações diferentes. A primeira situação mantendo a amostra a pressão constante e a segunda a volume constante. É correto afirmar que 16 3 Óptica e ondas (a) a temperatura aumenta mais rapidamente, quando a amostra é mantida a volume constante. (b) a temperatura aumenta mais rapidamente, quando a amostra é submetida a pressão constante. (c) as duas situações resultam em variações iguais de temperatura. (d) nas duas situações, quando a amostra recebe essa quantidade de calor não ocorre qualquer variação de temperatura. (EEAR-2008) Questão 182. Uma lâmpada, de dimensões desprezíveis, é fixada no teto de uma sala. Uma cartolina quadrada, de lado igual a 100 cm, é suspensa a 120 cm do teto, de modo que suas faces estejam na horizontal e o seu centro geométrico coincida com a linha vertical que passa pela lâmpada. Sabendo que, quando a lâmpada está acesa, observa-se no chão uma sombra projetada de área igual a 6, 25 m2 , determine a altura, em metros, da sala. (a) (b) (c) (d) 2, 00 2, 08 3, 00 3, 50 3 Óptica e ondas 3.1 Princípios fundamentais de óptica e reflexão (EEAR-2005) Questão 176. Uma vela acesa é considerada um corpo (a) (b) (c) (d) luminoso. iluminado. transparente. luminoso e iluminado, simultaneamente. (EEAR-2010) Questão 183. Um estudante de Física coloca um anteparo com um orifício na frente de uma fonte de luz puntiforme. Quando a fonte de luz é acesa, um dos raios de luz passa pelo orifício do anteparo, que está a 10, 0 cm de altura da superfície plana, e produz um ponto luminoso na parede, a 50 cm de altura da superfície, conforme a figura. Sabendo-se que a distância entre o anteparo e a parede é de 200 cm, determine a distância, em cm, entre a fonte luminosa e o anteparo. (EEAR-2005) Questão 177. Define-se como raio de luz (a) o vetor de luz, orientado sempre do observador para a fonte. (b) o vetor de luz, orientado sempre em direção perpendicular à distância entre observador e fonte. (c) de qualquer linha que se encontra sempre paralelamente à distância entre observador e fonte. (d) a linha orientada que representa, graficamente, a direção e o sentido de propagação da luz. (EEAR-2006) Questão 178. Filtro de luz é o nome adotado para o dispositivo confeccionado com material transparente e que permite somente a passagem de uma determinada cor. Assim, quando uma luz branca incidir em um filtro vermelho, permitirá somente a passagem de luz monocromática vermelha. Colocando-se um objeto de cor verde pura após este filtro, o mesmo objeto será visto na cor (a) (b) (c) (d) verde. amarela. violeta. preta. (a) (b) (c) (d) 5 25 50 75 (EEAR-2010) Questão 184. Uma estação orbital terrestre emitiu, ao mesmo tempo, três sinais luminosos de cores diferentes: vermelha, verde e violeta. Esses sinais foram captados por um sistema de detecção, extremamente preciso, de uma sonda próxima ao planeta Marte. Admitindo que a propagação das luzes ocorreu durante todo o tempo no vácuo, qual das alternativas a seguir está correta? (a) (b) (c) (d) todos os sinais chegaram ao mesmo tempo. a luz de cor verde chegou antes das demais cores. a luz de cor violeta chegou antes das demais cores. a luz de cor vermelha chegou antes das demais cores. (EEAR-2006) Questão 179. O fato da Lua, mesmo sendo menor que o Sol, encobri-lo totalmente durante o fenômeno do eclipse solar, é devido à observação de ambos os astros sempre (a) de maneira oblíqua. (b) pelo mesmo ângulo visual. (c) pela luz emitida pelo Sol que é desviada pelo campo gravitacional da Lua. (d) a partir da refração sofrida pela luz emitida pelo Sol ao penetrar na atmosfera terrestre. (EEAR-2006) Questão 180. Observe as três afirmações a seguir: I- Em um meio homogêneo e transparente, a luz propaga-se em linha reta. II- Os raios de luz de um feixe são independentes. III- O caminho de um raio de luz modifica-se quando permutamos as posições da fonte e do observador. Baseado nestas afirmações, pode-se concluir que (a) (b) (c) (d) não se referem, na totalidade, aos princípios da Óptica Geométrica referem-se, na totalidade, aos princípios da Óptica Geométrica. referem-se aos princípios da Óptica Quântica. referem-se aos princípios de Huygens. (EEAR-2011) Questão 185. Alguns motoristas seguem o princípio de ultrapassar o carro a frente somente após se certificar de que o motorista desse outro carro o viu pelo espelho retrovisor. A situação descrita, considerando válidos os princípios da óptica geométrica, pode servir de comprovação do princípio da(o) dos raios de luz. OBS: Considere o meio homogêneo. (a) (b) (c) (d) propagação curvilínea independência reversibilidade transparência (EEAR-2011) Questão 186. Um aviso é colocado em um local onde incide, em momentos diferentes, raios de luz monocromática de cores distintas. Entre as alternativas, assinale aquela que indica a cor que se deve usar, respectivamente, nas letras e no restante do aviso de forma a permitir sempre a visualização desse aviso. (a) (b) (c) (d) amarela; branca branca; branca branca; preta preta; preta 3.2 Espelhos planos (EEAR-2007) Questão 187. Uma lanterna acesa é colocada diante de um espelho plano vertical a uma distância frontal de 1, 6 m. Quando a lanterna é aproximada do espelho, sua nova distância, em relação ao espelho passa a ser 0, 9 m. Portanto, é correto afirmar que a (a) distância entre a lanterna e sua imagem aumentou de 1, 4 m. (b) distância entre a imagem e o espelho passou a ser de 0, 7 m. (EEAR-2007) Questão 181. Podemos ver um líquido dentro de um recipiente transparente devido da luz. (a) (b) (c) (d) à difração somente à refração somente à reflexão à refração e à reflexão 17 (c) diferença entre a posição da imagem, antes da lanterna ser movida e a atual é de 0, 7 m. (d) distância entre a lanterna e sua imagem diminui de 0, 7 m. (EEAR-2011) Questão 188. Um construtor deseja colocar um piso cerâmico na garagem de uma residência. Seguindo instruções do proprietário, o construtor adquiriu um piso anti-derrapante. Com relação à superfície desse piso, podemos afirmar que OBS: Considere que esse piso tem a superfície rugosa. (a) (b) (c) (d) ela conjuga imagens nítidas de objetos. ela não conjuga imagens nítidas de objetos. o acabamento não interfere na conjugação de imagens. raios de luz incidentes são refletidos de maneira regular. • OA = 1, 5 cm • CV = 4, 0 cm • OV = 6, 0 cm Admitindo que C, F e V sejam, respectivamente, o centro de curvatura, o foco e o vértice de ECon , a distância horizontal entre as imagens da chama conjugadas pelos dois espelhos vale, em centímetros, (EEAR-2011) Questão 189. Em decoração de ambientes costuma-se dizer que o uso de espelhos planos e verticais dá às pessoas, a sensação de que o ambiente é ampliado. Conhecendo os princípios de formação de imagens em espelhos planos, pode se afirmar, corretamente, que essa sensação está relacionada à visualização a do objeto ao espelho plano. de imagens a uma distância sempre (a) (b) (c) (d) igual menor 2 vezes maior 4 vezes menor (a) (b) (c) (d) 1, 5 3 4, 5 6 (EEAR-2011) Questão 190. Ângulos de rotação muito pequenos são determinados medindo o giro de espelhos planos. Considere um espelho plano que pode girar livremente em torno de um eixo E. Supondo que este espelho gire um ângulo α, o raio de luz refletido vai girar um ângulo 2α, conforme indicado na figura. Determine o comprimento do arco ( ), em mm, distante 0, 8 m do eixo de rotação E do espelho.(Dado: α = 0, 00125 rad). (EEAR-2007) Questão 193. Um relojoeiro utiliza uma lupa, de distância focal igual a 10 cm, para consertar um relógio. Determine a que distância, em cm, do centro óptico da lupa, sobre o eixo principal, deve ser colocado o relógio, para que a imagem deste seja ampliada em quatro vezes. (a) (b) (c) (d) 2, 5 7, 5 12, 5 40, 0 3.4 Refração luminosa (EEAR-2008) Questão 194. O prisma de Porro é aquele em que os raios luminosos incidem normalmente (formando 90◦ ) sobre a face-hipotenusa e que, ao emergirem, sofrem um desvio, em relação à incidência, em graus, de (a) (b) (c) (d) 2 4 6 8 (EEAR-2012) Questão 191. Um estudante de Física, utilizando um apontador laser, um espelho plano e um transferidor, deseja estudar o fenômeno de rotação de um espelho plano. Admitindo que um único raio de luz monocromática incide sob o espelho, e que o estudante faz com que o espelho sofra uma rotação de 40◦ , conforme pode ser visto na figura, qual será o valor, em graus, do ângulo, α, de rotação do raio refletido. (a) (b) (c) (d) 60 90 120 180 (EEAR-2008) Questão 195. Um raio luminoso monocromático incide numa lâmina de faces paralelas, imersa no ar (n = 1), segundo um ângulo de 60◦ com a normal à superfície. Sendo de 4 cm a √ espessura da lâmina, cujo material tem índice de refração de valor igual a 3, determine o tempo, em segundos, gasto pela luz para atravessar a lâmina. (Dado: adote velocidade da luz no ar = 3 · 108 m/s2 ) (a) (b) (c) (d) 10 20 40 80 3.3 Espelhos esféricos (EEAR-2005) Questão 192. A figura abaixo mostra uma fonte de luz (chama) colocada entre um espelho plano EPlan e um espelho côncavo ECon . Sabe-se que: • o sistema é gaussiano 3 · 10−8 8 8 (b) · 10−8 3 8 (c) · 10−10 3√ 8 3 (d) · 10−10 3 (a) (EEAR-2009) Questão 196. Um raio de luz monocromático incide sobre a superfície de uma lâmina de vidro de faces paralelas, formando um ângulo y com a normal, conforme a figura. Sabendo que o ângulo de refração na primeira face vale x e que o raio de luz que incide na segunda face forma com esta um ângulo de 60◦ , determine o valor de y. Admita: 18 3 Óptica e ondas • A velocidade da luz no vácuo e no ar igual a c; c • A velocidade da luz no vidro igual a √ ; 2 • O índice de refração do ar igual a 1, 0. (EEAR-2006) Questão 200. A lente convergente de um projetor cinematográfico tem distância focal de 20 cm e ampliação de 150 vezes. Das alternativas abaixo, aquela que fornece o comprimento mínimo da sala de projeção para que a imagem esteja nítida, em metros, é (a) (b) (c) (d) 10, 2 15, 1 20, 4 30, 2 (EEAR-2007) Questão 201. Observe o que se afirma abaixo em relação ao olho emétrope, e assinale a alternativa correta. I- É capaz de focalizar, na retina, objetos localizados no infinito, sem acomodação do cristalino; II- É capaz de focalizar, na retina, objetos localizados a uma distância padrão, sem acomodação do cristalino. (a) (b) (c) (d) 15◦ 30◦ 45◦ 60◦ (a) (b) (c) (d) as duas estão corretas. somente a I está correta. somente a II está correta. nenhuma das duas está correta. (EEAR-2009) Questão 197. Um raio de luz monocromático, propagando-se no ar (n = 1), incide na face de um prisma, homogêneo e transparente, segundo um ângulo de incidência x, conforme a figura abaixo. Sabendo que o ângulo de refringência deste prisma é de 60◦ e o desvio mínimo é de 30◦ , determine, respectivamente, o valor de x, em graus, e o índice de refração do prisma. (EEAR-2008) Questão 202. No estudo de instrumentos ópticos, dependendo da imagem final conjugada pelos instrumentos, esses se classificam em dois grupos: instrumentos de observação e instrumentos de projeção. Das alternativas abaixo, assinale aquela que apresenta somente instrumentos de observação. (a) (b) (c) (d) lupa, telescópio, câmara fotográfica. projetor, microscópio composto, telescópio. luneta terrestre, projetor, câmara fotográfica. lupa, luneta astronômica, microscópio composto. (a) (b) (c) (d) 15 30 45 60 √ e √3 e √2 e √2 e 3 (EEAR-2009) Questão 203. Um objeto real é colocado perpendicularmente ao eixo principal de uma lente delgada e a distância do objeto à lente é de 10 cm. A imagem conjugada por esta lente é real e seu tamanho é 4 vezes maior que o do objeto. e cuja vergência vale di. Assinale Portanto, trata-se de uma lente a alternativa que preenche corretamente as lacunas do texto acima. (a) (b) (c) (d) convergente; 12, 5 divergente; 0, 125 convergente; 2, 0 divergente; 8, 0 (EEAR-2012) Questão 198. Um raio de luz monocromática (RI) passa do meio 1 para o meio 2, sofrendo, em relação ao raio refratado (RR), um desvio de 30◦ , conforme mostrado na figura. Determine o índice de refração do meio 2, sabendo que o meio 1 é o ar, cujo índice de refração vale 1. (EEAR-2009) Questão 204. Das afirmações abaixo a respeito do olho humano e dos defeitos da visão: I- A forma do cristalino é modificada com o auxílio dos músculos ciliares. II- A miopia pode ser corrigida com o uso de lentes divergentes. III- A hipermetropia é um defeito da visão que se deve ao alongamento do globo ocular em relação ao comprimento normal. São corretas: (a) (b) (c) (d) I e II I e III II e III I, II e III 1 2 (b) 2 √ (c) √3 3 (d) 2 (a) (EEAR-2009) Questão 205. Um filatelista utiliza uma lupa para ampliar em 5 vezes um selo colocado a 4 cm do centro óptico da lente. Para que isto ocorra a lupa deve ser constituída de uma lente de dioptrias. Dentre as alternativas abaixo, assinale aquela que preenche corretamente o texto acima. (a) (b) (c) (d) divergente; 5 divergente; 20 convergente; 5 convergente; 20 3.5 Lentes e olho humano (EEAR-2006) Questão 199. O estigmatismo, no estudo de lentes, é essencial porque, dessa forma, as imagens consideradas serão sempre (a) (b) (c) (d) aplanéticas. cáusticas. virtuais. reais. (EEAR-2009) Questão 206. Uma lupa é basicamente uma lente convergente, com pequena distância focal. Colocando-se um objeto real entre o foco objeto e a lente, a imagem obtida será: (a) real, direita e maior. (b) virtual, direita e maior. 19 (c) real, invertida e menor. (d) virtual, invertida e menor. (EEAR-2010) Questão 207. A miopia e o estrabismo são defeitos da visão que podem ser corrigidos usando, respectivamente, lentes (a) (b) (c) (d) convergente e prismática. convergente e cilíndrica. divergente e prismática. divergente e cilíndrica. (b) refração. (c) dispersão. (d) interferência. (EEAR-2006) Questão 214. Certa onda, propagando-se no ar, possui um comprimento de onda igual a 100 cm e velocidade de propagação de 340 m/s. Qual será o comprimento de onda, em centímetros, desta onda ao passar para um meio onde a velocidade de propagação é de 1, 36 m/s? (a) (b) (c) (d) 0, 04 0, 4 2, 5 2500 (EEAR-2010) Questão 208. Uma lente plano-convexa tem o raio de curvatura da face convexa igual a 20 cm. Sabendo que a lente está imersa no ar (n = 1) e que sua convergência é de 2, 5 di, determine o valor do índice de refração do material que constitui essa lente. (a) (b) (c) (d) 1, 25 1, 50 1, 75 2, 00 (EEAR-2007) Questão 215. O ouvido humano normal é capaz de detectar a estreita faixa de freqüência compreendida entre 20 Hz e 20 kHz. Admitindo a velocidade do som no ar igual a 340 m/s. O som mais grave e o mais agudo que o ouvido humano é capaz de captar têm comprimentos de onda, respectivamente, iguais a: (a) (b) (c) (d) 1, 7 m e 0, 017 m. 1, 7 · 103 cm e 1, 7 · 10−2 m. 1, 7 cm e 1, 7 m. 1, 7 · 10−3 m e 1, 7 · 102 cm. (EEAR-2010) Questão 209. Foram justapostas duas lentes, uma de distância focal igual a 5 cm e outra de convergência igual a −4 di. A distância focal da associação destas lentes, em centímetros, é dada por: (a) (b) (c) (d) 6, 25 20, 0 −1, 00 −20, 0 (EEAR-2007) Questão 216. Qual o comprimento de onda, em metros, de uma onda sonora de 1, 7 kHz propagando-se no ar? (Dado: velocidade do som no ar é igual a 340 m/s.) (a) (b) (c) (d) 0, 2 5, 0 20 50 (EEAR-2012) Questão 210. Uma lente plano-convexa, constituída de vidro (n = 1, 5), imersa no ar (n = 1), possui um raio de curvatura igual a 20 cm. Dessa forma, trata-se de , com distância focal igual a cm. Dentre as alternativas uma lente abaixo, assinale aquela que preenche corretamente a frase anterior. (a) (b) (c) (d) divergente, 20 divergente, 40 convergente, 20 convergente, 40 (EEAR-2007) Questão 217. O fenômeno ondulatório no qual uma onda consegue contornar um obstáculo é chamado de (a) (b) (c) (d) reflexão. refração. difração. polarização. 3.6 Ondas (EEAR-2005) Questão 211. Observe as afirmações abaixo a respeito de ondulatória: I- Quanto à direção de vibração, as ondas podem ser classificadas como transversais e longitudinais. II- A velocidade de propagação da onda depende somente da frequência da fonte que a produz. III- As ondas eletromagnéticas propagam-se no vácuo e no ar, mas não em meios sólidos. Está(ão) correta(s): (a) (b) (c) (d) I e II. II e III. I e III. somente a I. (EEAR-2008) Questão 218. Admitindo que as estações de rádio, de uma determinada região, emitam ondas eletromagnéticas basicamente em duas faixas: AM e FM e que a velocidade das ondas eletromagnéticas vale 3 × 108 m/s, duas estações de rádio que emitam ondas de comprimento de onda igual a 300 m e 200 m . estão operando, respectivamente, em Dados: • AM de 535 a 1650 kHz • FM de 88 a 108 MHz (a) (b) (c) (d) AM e AM AM e FM FM e AM FM e FM (EEAR-2008) Questão 219. A palavra LASER vem da sigla Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Um laser que emite ondas eletromagnéticas, no ar, com velocidade de 3 · 108 m/s, com frequência de 5, 0 · 1014 Hz, terá comprimento de onda, em metros, igual a . (a) (b) (c) (d) 1, 5 · 10−8 6, 0 · 10−8 1, 5 · 10−7 6, 0 · 10−7 (EEAR-2005) Questão 212. Em feiras de Ciência, é comum encontrar-se um experimento no qual uma pessoa pode “falar consigo mesmo e ouvir o que diz”. Trata-se de um tubo (mangueira) longa no qual se fala numa extremidade e consegue se ouvir, um pouco depois na outra. Considerando a velocidade do som igual a 340 m/s, e o intervalo de tempo necessário para distinguir o som emitido do recebido igual a 0, 1 s, chega-se à conclusão de que este tubo deve ter no mínimo m. (a) (b) (c) (d) 1, 7 3, 4 17 34 (EEAR-2008) Questão 220. Para que uma pessoa, batendo palmas, consiga perceber o eco dessas palmas, a distância mínima entre a pessoa e o obstáculo no qual o som reflete é de 17 m (levando em conta a propagação do som no ar). Supondo que dentro d´água a percepção do ouvido seja a mesma, qual deve ser a distância mínima, em metros, para que o eco possa ser ouvido dentro de água? (Obs.: Velocidade do som no ar igual a 340 m/s e velocidade do som na água igual a 1500 m/s.) (a) 34 (b) 75 (c) 150 (EEAR-2006) Questão 213. Podemos afirmar que não ocorrem ondas estacionárias sem que haja (a) difração. 20 3 Óptica e ondas (d) 300 (EEAR-2008) Questão 221. A figura a seguir, representa um tanque aberto na parte superior contendo água e óleo colocado dentro de uma sala, onde no teto está fixada uma sirene que emite ondas sonoras com comprimento de onda igual a 17 cm. Admitindo os três meios perfeitamente homogêneos e imiscíveis e que o meio 1 é o ar, determine o comprimento de onda, em m, no meio 3. (b) 1, 0. (c) 1, 5. (d) 1500. (EEAR-2010) Questão 226. Um pulso ao propagar-se em uma corda encontra um extremo fixo e sofre reflexão. Ao retornar, o pulso refletido terá (a) (b) (c) (d) mesma fase e comprimento de onda menor. mesma fase e mesmo comprimento de onda. fase invertida e comprimento de onda maior. fase invertida e mesmo comprimento de onda. (EEAR-2010) Questão 227. Em uma onda que se propaga em uma corda, tem-se dois pontos que estão em concordância de fase, portanto, pode-se afirmar certamente que a distância entre esses pontos é (a) (b) (c) (d) Dados: • velocidade de propagação do som no ar 340 m/s; • velocidade de propagação do som na água 1500 m/s; • velocidade de propagação do som no óleo 1300 m/s; • densidade da água 1 kg/m3 ; • densidade do óleo 0, 8 kg/m3 . (a) (b) (c) (d) 0, 65 0, 75 0, 95 1, 25 igual a zero. igual a um comprimento de onda. múltiplo do comprimento de onda. igual a meio comprimento de onda. (EEAR-2010) Questão 228. A exposição exagerada aos raios solares pode causar câncer de pele, devido aos raios ultravioleta. Sabendo-se que a faixa UVB vai de 280 a 320 nm(nanômetros), calcule, em Hz, a frequência correspondente ao centro dessa faixa, no vácuo. (a) (b) (c) (d) 10 107 108 1015 (EEAR-2009) Questão 222. Em um determinado meio de propagação, o comprimento de onda λ e a freqüência f de uma dada onda, são grandezas (a) (b) (c) (d) diretamente proporcionais. inversamente proporcionais. que só podem ser aplicadas no estudo do som. que não apresentam nenhuma proporcionalidade. (EEAR-2011) Questão 229. Pode-se definir nanotecnologia como sendo a técnica de manipular ou construir dispositivos de tamanhos da ordem de nanômetros (10−9 m). Se a luz, nas frequências de 4, 0 × 1014 Hz(cor vermelha) e de 6, 0 × 1014 Hz(cor verde), estiver propagando no vácuo, os comprimentos de onda correspone dentes às cores vermelho e verde, respectivamente, serão de nanômetros. (a) (b) (c) (d) 0, 50 e 0, 75 0, 75 e 0, 5 500 e 750 750 e 500 (EEAR-2009) Questão 223. Durante os cercos realizados aos castelos da Idade Média costumava-se colocar barris com água do lado interno das muralhas. O objetivo era detectar por meio das ondulações da superfície da água a escavação de túneis para entrar no castelo. Dentre as alternativas a seguir, pode-se afirmar, corretamente, que (a) a freqüência observada nas ondulações formadas na superfície da água é a mesma da escavação. (b) a freqüência observada nas ondulações formadas na superfície da água não é a mesma da escavação. (c) a diminuição da amplitude nas ondulações formadas na superfície da água indicava, com certeza, a maior proximidade da escavação. (d) o aumento da amplitude nas ondulações formadas na superfície da água não indicava a maior proximidade da escavação ou maior intensidade da escavação. (EEAR-2009) Questão 224. Na superfície de um lago observa-se a formação de ondas periódicas. Sabendo-se que a distância entre duas cristas consecutivas da onda é de 10 cm e que sua velocidade de propagação é de 2 m/s, qual o período, em s, desta propagação? (a) (b) (c) (d) 0, 05 0, 10 10, 0 20, 0 (EEAR-2011) Questão 230. Considere uma onda se propagando em um meio material homogêneo. A distância entre dois pontos, não consecutivos, em concordância de fase é: (a) (b) (c) (d) Um raio de onda. Uma frente de onda. Igual a um comprimento de onda. Múltiplo de um comprimento de onda. (EEAR-2011) Questão 231. No fenômeno ondulatório da refração, observa-se que mantém-se constantes os valores (a) (b) (c) (d) do da da da período e da fase. fase e da velocidade de propagação. frequência e do comprimento de onda. velocidade de propagação e do comprimento de onda. (EEAR-2012) Questão 232. Calcule o comprimento de onda, das ondas eletromagnéticas emitidas por uma emissora de rádio, as quais apresentam uma frequência de 30 MHz. Considere a velocidade de propagação como sendo igual a da luz no vácuo, ou seja 300000 km/s. (a) (b) (c) (d) 1m 3m 10 m 100 m (EEAR-2010) Questão 225. Um raio de luz monocromática propaga-se no ar com velocidade de 3 · 108 m/s. Ao penetrar num bloco de vidro reduz sua velocidade de propagação para 2 · 108 m/s. O índice de refração desse vidro para esse raio luminoso vale (a) 2 . 3 (EEAR-2012) Questão 233. O fenômeno ondulatório que descreve o contorno de obstáculos por ondas ou passagem de ondas através de fendas chama-se . (a) (b) (c) (d) Refração. Difração. Reflexão. Reverberação. 21 3.7 Acústica (EEAR-2006) Questão 234. Um ambiente é considerado silencioso quando o nível sonoro neste local é, no máximo, de 40 dB. Quando tal nível se aproxima de 130 dB, já se encontra no limite da dor para o ouvido humano. Sendo 10−12 W/m2 a menor intensidade física sonora audível, a razão entre as potências observadas no ambiente silencioso e no limite da dor, nessa ordem, é igual a: (adote como referência uma área de 1 m2 e como nível sonoro no ambiente silencioso o valor máximo) (a) (b) (c) (d) 10−9 109 1090 10−90 III- as ondas infra-sônicas e ultra-sônicas são ondas eletromagnéticas e, por este motivo, inaudíveis para o ser humano; IV- a altura é a qualidade do som que depende da amplitude da onda sonora. (a) (b) (c) (d) I e II todas III e IV I, II e III (EEAR-2010) Questão 241. As figuras abaixo representam ondas sonoras emitidas por 3 dispositivos diferentes. (EEAR-2006) Questão 235. Atualmente, os sensores de movimento são armas eficazes na segurança bancária e industrial. Dentre esses, existem os que funcionam com sons de baixíssima amplitude e que são percebíveis pelo sensor devido à (a) (b) (c) (d) existência de energia magnética no sensor. permanência da onda sonora no objeto. camada de ar que existe no ambiente. transferência de calor entre os corpos. A qualidade do som que permite ao ouvinte identificar a diferença entre os sons gerados pelos dispositivos é (a) (b) (c) (d) a o a o altura. timbre. intensidade. comprimento de onda. (EEAR-2008) Questão 236. Uma mesma nota musical produz “sensações” diferentes quando emitidas por um violino ou por um piano. A qualidade do som que permite diferenciar dois sons de mesma frequência e mesmo “volume”, emitidos por fontes . distintas é a(o) (a) (b) (c) (d) altura timbre fidelidade intensidade (EEAR-2010) Questão 242. A altura é uma qualidade do som que se refere à (a) (b) (c) (d) intensidade velocidade frequência amplitude da onda sonora. (EEAR-2009) Questão 237. Considerando os tubos sonoros, observe as afirmações abaixo: I- Em um tubo aberto, todos os harmônicos estão presentes. II- Em um tubo fechado, somente os harmônicos pares estão presentes. III- A freqüência dos harmônicos é diretamente proporcional ao comprimento do tubo sonoro, tanto aberto, quanto fechado. Está(ão) correta(s): (a) (b) (c) (d) I e II. I, II e III. somente a I. somente a II. (EEAR-2011) Questão 243. O valor mínimo da escala de intensidade sonora corresponde a 10−12 W/m2 . Assinale a alternativa que indica corretamente o valor, em decibéis, para uma intensidade de 1, 0 W/m2 . (a) (b) (c) (d) 1 dB. 10 dB. 12 dB. 120 dB. (EEAR-2012) Questão 244. Um aparelho sonoro portátil, produz em um fone de ouvido a potência de um microwatt (1 · 10−6 W) em uma área de 1 mm2 . Lembrando que o limiar da intensidade sonora para a audição do ser humano é I0 = 10−12 W/m2 , que corresponde a 0 dB, assinale a alternativa que indica a intensidade sonora (em dB) produzida por este fone de ouvido. (a) (b) (c) (d) 12 dB. 40 dB. 60 dB. 120 dB. (EEAR-2009) Questão 238. Uma onda se propaga de um meio para outro, constituindo o fenômeno da refração ondulatória. Pela experiência concluímos que neste fenômeno se mantém sem alteração o(a) (a) (b) (c) (d) freqüência comprimento de onda. velocidade de propagação. produto da freqüência pelo comprimento de onda. (EEAR-2009) Questão 239. Determine a freqüência, em kHz, do 5o harmônico de um tubo sonoro aberto de 40 cm de comprimento, contendo ar no seu interior, no qual o som se propaga com velocidade de 320 m/s. (a) (b) (c) (d) 1, 0 2, 0 100, 0 200, 0 (EEAR-2009) Questão 240. Dentre as frases a seguir, a respeito de Ondulatória e Acústica, são corretas: I- a voz masculina apresenta, geralmente, menor freqüência que a voz feminina; II- o timbre depende da forma das vibrações, isto é, da forma da onda sonora; 22