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FÍSICA 
CICLO 01 - 2006 
 
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( ) 2 
B. ( ) 1 
C. ( ) 
1
2
 
D. ( ) 
L '
L ''
 
E. ( ) 
0
L ' L ''
L
−
 
 
13. Na situação abaixo, a dissipação de energia é desprezível, 
podendo o sistema ser considerado livre de atritos. As polias e os 
fios têm massas e inércias de rotação desprezíveis. A aceleração da 
gravidade no local vale 10 m/s2. 
300 N
A B
25 kg 25 kg
 
O sistema está sob a ação de uma força externa para a direita, de 
módulo igual a 300 N. Podemos dizer, então, que a aceleração do 
bloco A e a aceleração do bloco B valem, respectivamente, em m/s2: 
A. ( ) 3,90 e 3,12 
B. ( ) 5,00 e 4,00 
C. ( ) 3,03 e 2,42 
D. ( ) 5,85 e 4,68 
E. ( ) não é possível calcular 
 
14. O campo elétrico no baricento de um triângulo eqüilátero de 
lado L, em cujos vértices encontram&se cargas iguais a Q, vale: 
A. ( ) 
0
3 Q
4 L
⋅
⋅ π ⋅ε ⋅
 
B. ( ) 
2
0
3 Q
4 L
⋅
⋅ π ⋅ε ⋅
 
C. ( ) 
0
3 Q
4 L
⋅
⋅ π ⋅ε ⋅
 
D. ( ) 
2
0
3 Q
4 L
⋅
⋅ π ⋅ε ⋅
 
E. ( ) zero 
 
 
15. A posição de um ponto material que se desloca em linha reta é 
definida pela relação s(t) = t3 – 6t2 – 15t + 40, onde s é expresso em 
metros e t em segundos (t ≥ 0). 
Dadas as afirmativas, classifique&as em verdadeiras (V) ou falsas 
(F): 
I. A velocidade do ponto é dada, em função do tempo, por 
v(t) = 3t2 – 12t – 40. 
II. A aceleração do ponto varia linearmente com o tempo. 
III. A velocidade do ponto é nula no instante 5 s. 
IV. No instante em que a velocidade é nula, o ponto se encontra na 
posição 60 m. 
V. A distância percorrida pelo ponto até que sua velocidade se 
anule é de 100 m. 
VI. O módulo da velocidade média do ponto entre os instantes 
0 e 2 s é de 6 m/s. 
VII. A velocidade média desse movimento pode ser calcula como 
sendo a média aritmética simples das velocidades entre dois 
instantes quaisquer. 
Assinale a alternativa correta: 
A. ( ) F; V; V; V; V; V; F 
B. ( ) V; F; V; F; V; V; F 
C. ( ) V; F; V; F; V; F; V 
D. ( ) F; F; V; F; V; V; F 
E. ( ) F; V; V; F; V; F; F 
 
16. Na figura a seguir, os elevadores A e B são iguais e têm massa 
�� cada um. Dentro deles, há dois gêmeos C e D (de mesma 
massa � cada um) sobre duas balanças iguais e de massas 
desprezíveis. Ligando os dois elevadores há uma corda de massa 
!�, que passa por uma polia ideal, cujo raio é muito pequeno se 
comparado com o comprimento da corda. No início, o sistema 
estava em equilíbrio, com o mesmo comprimento de corda de cada 
lado. Após uma leve perturbação, o elevador B começa a descer. 
Determine a fração da corda pendente do lado direito quando um 
gêmeo lê na balança um valor 50% maior que o outro gêmeo, no 
mesmo instante. 
 
A. ( ) 0,6 
B. ( ) 0,7 
C. ( ) 0,8 
D. ( ) 0,9 
E. ( ) 1,0 
 
17. Um pesquisador dispõe de um termômetro C, de alta precisão, 
calibrado na escala Celsius e um termômetro F, defeituoso, 
calibrado na escala Fahrenheit. Para o ponto de gelo, o termômetro 
F assinala 30 ºF e, quando o termômetro C indica 40 ºC, o F indica 
106 ºF. O ponto de vapor no termômetro F corresponde a: 
A. ( ) 220 ºF 
B. ( ) 212 ºF 
C. ( ) 200 ºF 
D. ( ) 100 ºF 
E. ( ) 76 ºF 
 
 
18. A respeito da mecânica de Newton que maravilhou o mundo no 
século XVII são feitas as seguintes afirmações: 
 
I. Um objeto que possui velocidade sempre igual a 10 m/s não 
pode estar acelerado. 
 
 
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II. A força que acelera nadadores para a frente é a força da água. 
III. É possível um corpo possuir velocidade instantânea escalar nula 
e possuir força resultante diferente de zero. 
IV. Nas rodas tracionadas a força do chão é para trás se o carro 
acelera, e nas rodas não tracionadas é para frente. 
V. Quando queremos desacelerar caminhões devemos fazê&los 
empurrarem o chão para a frente e quando queremos virar para a 
direita, devemos fazer o caminhão empurrar o chão para a 
esquerda. 
 
Podemos afirmar que as afirmações corretas a respeito das leis de 
Newton são: 
A. ( ) I, II e IV 
B. ( ) I, III e V 
C. ( ) II, III e V 
D. ( ) III, IV e V 
E. ( ) todas 
 
19. Considere a seguinte tabela de triboeletricidade: 
(+) vidro – seda – madeira – metal (–) 
 
Em um experimento envolvendo um eletroscópio de folhas, 
considere que seda foi atritada com uma barra de cobre. Depois, a 
barra de cobre é utilizada para a eletrização por indução do 
eletroscópio. Em seguida, atrita&se um pedaço de vidro utilizando um 
outro pedaço de seda neutro. Em relação ao comportamento das 
folhas, ao aproximarmos o pedaço de vidro do eletroscópio de folhas 
previamente eletrizado, pode&se afirmar que: 
A. ( ) as folhas se fecham. 
B. ( ) as folhas se abrem. 
C. ( ) as folhas permanecem imóveis. 
D. ( ) as folhas podem se abrir ou se fechar dependendo da carga 
elétrica adquirida pelo vidro. 
E. ( ) nada se pode afirmar a respeito do comportamento das 
folhas. 
 
20. Duas barras metálicas finas, uma de zinco e outra de ferro, 
cujos comprimentos, a uma temperatura de 300 K, valem 5,0 m e 
12,0 m, respectivamente, são sobrepostas e aparafusadas uma à 
outra em uma de suas extremidades, conforme ilustra a figura. As 
outras extremidades B e A das barras de zinco e ferro, 
respectivamente, permanecem livres. Os coeficientes de dilatação 
linear do zinco e do ferro valem 3,0⋅10–5/K e 1,0⋅10–5/K, 
respectivamente. 
Desprezando as espessuras das barras, determine a distância até o 
ponto A, de um ponto C da barra de zinco cuja distância ao ponto A 
não varia com a temperatura. 
 
A. ( ) 9 m 
B. ( ) 11 m 
C. ( ) 7 m 
D. ( ) 8 m 
E. ( ) 10 m 
 
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21. Na figura 1, tem&se uma mola ideal de comprimento L, não 
deformada, de constante elástica k, amarrada entre os pontos fixos 
A e B na vertical. Na figura 2, corta&se a mola nos pontos C e D, 
sendo que CD = 2.AC antes de haver qualquer deformação. Na 
figura 3, coloca&se um cubo de massa m e aresta L/6 amarrado às 
novas molas AC e CD e outro cubo idêntico amarrado às novas 
molas CD e DB, e espera&se o sistema entrar em equilíbrio. Sabe&se 
que, atingido o equilíbrio, a mola DB tem uma deformação 6 vezes 
maior que a mola CD (sendo que ambas estão tracionadas ou 
ambas comprimidas na situação de equilíbrio). Sabe&se ainda que, 
se colarmos os dois cubos um ao outro e os pendurarmos em uma 
extremidade livre da mola original, mantendo a outra extremidade 
presa no teto, como na figura 4, a mola dobra de tamanho. 
 
Determine, em função de L: 
a) o comprimento do segmento CD; 
b) a deformação sofrida pelo segmento AC, dizendo se houve 
compressão ou tração na mola; 
c) a deformação sofrida pelo segmento CD, dizendo se houve 
compressão ou tração na mola. 
 
22. Os dois blocos ilustrados partem do repouso. O plano horizontal 
e a roldana são isentos de atrito e a massa da roldana é desprezível. 
Determine a aceleração de cada bloco, as trações nos fios e a força 
que o fio aplica na polia maior. Utilize g = 10 m/s2. 
 
 
23. O sinal amarelo num cruzamento, de 13,1 m de largura, fica 
ligado durante 3 s. Um carro de 3 m de comprimento tem sua frente 
a 28,9 m do cruzamento quando o sinal muda para o amarelo. 
Sendo sua aceleração máxima de 3 m/s2 e sua desaceleração 
máxima (frenagem) 5 m/s2, responda: 
a) Que velocidade mínima o carro precisa ter na mudança do sinal 
para o amarelo a fim de que possa atravessar, com o sinal ainda 
no amarelo, todo o cruzamento? 
b) Se o tempo de reação do motorista fosse levado em 
consideração, a velocidade mínima do item (a) seria maior ou 
menor do que a calculada. Justifique. 
c) Qual é a velocidade máxima que ainda lhe permite parar antes de 
atingir o cruzamento? 
24. Para ganhar um rally de regularidade, o piloto deve sair do 
ponto A e chegar exatamente às 16 h ao ponto B, situado a 65 km 
de A. O piloto analisa as previsões do tempo e descobre que 
exatamente às 15 h, a 20 km do ponto B, terá início uma tempestade 
que cresce à velocidade constante de 4 km/h apenas no sentido do 
 
 
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ponto A. Sabendo que a velocidade fora da tempestade é 60 km/h e 
na zona da tempestadea velocidade é 6 km/h, a que horas, 
aproximadamente, o piloto deve sair do ponto A para chegar no 
ponto B no horário previsto? 
 
25. Considere um bastão de comprimento L, uniformemente 
carregado com uma densidade linear de carga λ 
C
m
 
 
 
, conforme a 
figura abaixo: 
 
À direita do fio encontra&se uma carga puntiforme +q. Determine: 
a) o módulo da força resultante que age sobre a carga +q em 
função de 0K , λ, L, d e q; 
b) o módulo da força resultante se a distância d for muito maior do 
que L (d >> L). 
Caso seja necessário, utilize em seus cálculos: 
b
2
a
dx 1 1
a bx
= −∫ 
 
26. Uma esfera de 200 g de massa, eletrizada com 1 C, é atirada 
com velocidade horizontal de 10 m/s em um campo eletrostático 
uniforme, vertical e ascencional em uma região onde age um campo 
gravitacional vertical para baixo g
�
. 
a) Determine a intensidade do campo eletrostático que faz com que 
o movimento da esfera seja horizontal. 
b) Se a intensidade do campo fosse a metade do calculado no item 
anterior, que distância horizontal a esfera teria que percorrer para 
cair 1 metro? 
Obs.: O campo elétrico uniforme é aquele que possui mesmo 
módulo, mesma direção e mesmo sentido em todos os pontos do 
campo. 
 
27. Uma pequena esfera A, de carga +Q e massa m, encontra&se 
em repouso nas proximidades de um plano inclinado, quando dela é 
aproximada, lentamente, uma segunda esfera B, de carga +Q fixa 
sobre um suporte isolante. 
 
Devido à repulsão eletrostática, a esfera desloca&se ao longo da 
rampa sem atrito, estacionando na posição ilustrada acima. 
Determine o ângulo α. 
Dados: Q = 2 µC e m = 0,3 g. 
 
28. Uma esfera isolante de raio R encontra&se uniformemente 
carregada com uma densidade volumétrica de carga ρe 3
C
m
 
 
 
. 
Essa esfera possui uma densidade volumétrica de massa ρm 
3
kg
m
 
 
 
 
e é colocada acima de outra esfera idêntica a ela que se encontra 
fixa no vácuo, em uma região onde age um campo gravitacional g
�
, 
conforme mostra a figura. Observa&se que ao ser colocada a uma 
distância d acima da outra esfera, ela permanece em equilíbrio pela 
ação das forças elétrica e gravitacional. A montagem é então levada 
para dentro de um líquido de permissividade elétrica relativa rε e 
densidade lρ , ficando em equilíbrio sob a ação das forças 
gravitacional, empuxo e elétrica a uma distância d’ acima da esfera 
fixa. Determine: 
a) a relação entre as distâncias d e d’ em função dos dados do 
problema; 
b) o valor da relação m
l
ρ
ρ
 para que a distância d seja igual á 
distância d’. 
�
R
�
�
� �
�
R
�
��
�
�
� �
�
R
�
�
� �
�
�
R
�
�
� �
�
Líquido
� �� r�
d
Situação inicial
(vácuo)
Situação final
(líquido)
d'
g
�
g
�
 
 
29. Duas lâminas de metais diferentes e espessuras iguais a 1 mm 
são mantidas unidas por dois parafusos, conforme indica a figura. 
1 mm
1 mm
10 cm
 
Os coeficientes de dilatação linear dos materiais são 5,0⋅10–6 ºC–1 e 
1,0⋅10–6 ºC–1. A 0 ºC o conjunto é retilíneo, mas quando aquecido até 
100 ºC forma o que pode ser considerado um arco de circunferência. 
Considere a dilatação ao longo da linha média de cada lâmina. Qual 
é o raio, em metros, desse arco de circunferência quando as lâminas 
forem aquecidas? 
 
30. Um tanque cujo coeficiente de dilatação volumétrica é 
2,0⋅10–5 ºC–1 está repleto de um líquido cujo coeficiente de dilatação 
volumétrica é 2,0⋅10–4 ºC–1, a 20 ºC. 
O recipiente é lentamente aquecido e transbordam 18 L, que são 
recolhidos em um recipiente termicamente isolado de capacidade 
térmica desprezível. 
Se o volume inicial do tanque é de 1000 L, qual é a temperatura final 
verificada no recipiente em que foi recolhido o líquido que vazou?