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167 Módulo 01 Cinemática (M.U e M.U.V) 1. (Unesp 2018) Juliana pratica corridas e consegue correr 5,0 km em meia hora. Seu próximo desafio é participar da corrida de São Silvestre, cujo percurso é de 15 km. Como é uma distância maior do que a que está acostumada a correr, seu instrutor orientou que diminuísse sua velocidade média habitual em 40% durante a nova prova. Se seguir a orientação de seu instrutor, Juliana completará a corrida de São Silvestre em a) 2h 40min. b) 3h 00min. c) 2h15 min. d) 2h 30min. e) 1h 52min. 2. (Mackenzie 2018) Uma pessoa realiza uma viagem de carro em uma estrada retilínea, parando para um lanche, de acordo com gráfico acima. A velocidade média nas primeiras 5 horas deste movimento é a) 10 km h. b) 12 km h. c) 15 km h. d) 30 km h. e) 60 km h. 3. (Unicamp 2018) Esteiras rolantes horizontais são frequentemente instaladas em grandes aeroportos para facilitar o deslocamento das pessoas em longos corredores. A figura ao lado mostra duas esteiras rolantes que se deslocam em sentidos opostos com velocidades constantes em relação ao piso em repouso e1(v e e2v ) e de mesmo módulo, igual a 1,0 m s. Em um mesmo instante, duas pessoas (representadas por A e B) que se deslocavam com velocidade constante de módulo igual a Av 1,5 m s e Bv 0,5 m s em relação ao piso e em sentidos contrários entram nas esteiras e continuam caminhando como anteriormente, como mostra a figura. As esteiras rolantes têm comprimento total de 120 m. a) Calcule o tempo necessário para que a pessoa A chegue até a outra extremidade da esteira rolante. b) Quanto tempo depois de entrarem nas esteiras as pessoas A e B passam uma pela outra? 4. (G1 - cps 2018) Para exemplificar uma aplicação do conceito de velocidade média, um professor de Ciências explica aos seus alunos como é medida a velocidade de um veículo quando passa por um radar. Os radares usam a tecnologia dos sensores magnéticos. Geralmente são três sensores instalados no asfalto alguns metros antes do radar. Esse equipamento mede quanto tempo o veículo demora para ir de um sensor ao outro, calculando a partir daí, a velocidade média do veículo. Considere um veículo trafegando numa pista cuja velocidade máxima permitida seja de 40 km h (aproximadamente 11m s) e a distância média entre os sensores consecutivos seja de 2 metros. O mínimo intervalo de tempo que o veículo leva para percorrer a distância entre um sensor e outro consecutivo, a fim de não ultrapassar o limite de velocidade é, aproximadamente, de a) 0,10 s. b) 0,18 s. c) 0,20 s. d) 0,22 s. e) 1,00 s. 168 5. (Imed 2018) Um motorista se desloca de Passo Fundo em direção a Soledade, num trecho da pista que é horizontal e retilínea. A sua frente um segundo automóvel está a uma distância segura. O primeiro motorista percebe que durante alguns segundos essa distância parece inalterada, nesse instante, olha para o velocímetro e verifica que a rapidez de 80 km h se mantém, de acordo com o uso da função piloto automático. Baseado na situação descrita, qual das alternativas abaixo está CORRETA? a) Os dois móveis, nesses instantes, se encontram em MRUV. b) O primeiro móvel se encontra em repouso em relação a um referencial na pista. c) O segundo móvel está freando. d) Nesses instantes, a rapidez do segundo móvel é de 100 km h em relação a um referencial na pista. e) A rapidez relativa entre eles é nula. 6. (Pucpr 2018) Considere os dados a seguir. O guepardo é um velocista por excelência. O animal mais rápido da Terra atinge uma velocidade máxima de cerca de 110 km h. O que é ainda mais notável: leva apenas três segundos para isso. Mas não consegue manter esse ritmo por muito tempo; a maioria das perseguições é limitada a menos de meio minuto, pois o exercício anaeróbico intenso produz um grande débito de oxigênio e causa uma elevação abrupta da temperatura do corpo (até quase 41 C, perto do limite letal). Um longo período de recuperação deve se seguir. O elevado gasto de energia significa que o guepardo deve escolher sua presa cuidadosamente, pois não pode se permitir muitas perseguições infrutíferas. Considere um guepardo que, partindo do repouso com aceleração constante, atinge 108 km h após três segundos de corrida, mantendo essa velocidade nos oito segundos subsequentes. Nesses onze segundos de movimento, a distância total percorrida pelo guepardo foi de a) 180 m. b) 215 m. c) 240 m. d) 285 m. e) 305 m. 7. (Uerj 2018) Um carro se desloca ao longo de uma reta. Sua velocidade varia de acordo com o tempo, conforme indicado no gráfico. A função que indica o deslocamento do carro em relação ao tempo t é: a) 25 t 0,55 t b) 25 t 0,625 t c) 220 t 1,25 t d) 220 t 2,5 t 8. (Fgv 2018) A figura ilustra um tubo cilíndrico contendo óleo de cozinha em seu interior e uma trena para graduar a altura da quantidade de óleo. A montagem tem como finalidade o estudo do movimento retilíneo de uma gota de água dentro do óleo. Da seringa, é abandonada, do repouso e bem próxima da superfície livre do óleo, uma gota de água que vai descer pelo óleo. As posições ocupadas pela gota, em função do tempo, são anotadas na tabela, e o marco zero da trajetória da gota é admitido junto à superfície livre do óleo. S (cm) t (s) 0 0 1,0 2,0 4,0 4,0 9,0 6,0 16,0 8,0 É correto afirmar que a gota realiza um movimento a) com aceleração variável, crescente com o tempo. b) com aceleração variável, decrescente com o tempo. c) uniformemente variado, com aceleração de 21,0 cm s . d) uniformemente variado, com aceleração de 20,5 cm s . e) uniformemente variado, com aceleração de 20,25 cm s . 9. (G1 - cftmg 2018) Sobre os conceitos de referencial, posição, velocidade e aceleração, fundamentais para o estudo dos movimentos em Ciências, afirma-se, corretamente, que o conceito de a) posição é associado ao local em uma trajetória e não depende do referencial adotado. b) referencial é associado ao valor da velocidade e da aceleração do objeto em movimento. c) velocidade está relacionado à mudança de posição e não depende do referencial adotado. d) aceleração está relacionado à mudança do valor da velocidade medida em um dado referencial. 169 10. (G1 - cftmg 2018) Dois amigos, Pedro e Francisco, planejam fazer um passeio de bicicleta e combinam encontrarem-se no meio do caminho. Pedro fica parado no local marcado, aguardando a chegada do amigo. Francisco passa pelo ponto de encontro com uma velocidade constante de 9,0 m s. No mesmo instante, Pedro começa a se mover com uma aceleração também constante de 20,30 m s . A distância percorrida por Pedro até alcançar Francisco, em metros, é igual a a) 30. b) 60. c) 270. d) 540. 11. (Uefs 2018) Dois carros, A e B, entram simultaneamente em um túnel retilíneo. Sabe-se que o carro A atravessa todo o túnel em movimento uniforme, com velocidade de 20 m s, e que o carro B entra no túnel com velocidade de 10 m s e o atravessa em movimento uniformemente acelerado. Desprezando as dimensões dos carros e sabendo que eles saem juntos do túnel 40 s após terem entrado, a velocidade do carro B no instante em que ele sai do túnel é de a) 22 m s. b) 24 m s. c) 26 m s. d) 28 m s. e) 30 m s. 12. (Enem (Libras) 2017) No Brasil, a quantidade de mortes decorrentes de acidentes por excesso de velocidade já é tratada como uma epidemia. Uma forma de profilaxia é a instalação de aparelhos que medem a velocidade dos automóveis e registram, por meio de fotografias, os veículos que trafegam acima do limite de velocidadepermitido. O princípio de funcionamento desses aparelhos consiste na instalação de dois sensores no solo, de forma a registrar os instantes em que o veículo passa e, em caso de excesso de velocidade, fotografar o veículo quando ele passar sobre uma marca no solo, após o segundo sensor. Considere que o dispositivo representado na figura esteja instalado em uma via com velocidade máxima permitida de 60 km h. No caso de um automóvel que trafega na velocidade máxima permitida, o tempo, em milissegundos, medido pelo dispositivo, é a) 8,3. b) 12,5. c) 30,0. d) 45,0. e) 75,0. 13. (Acafe 2017) O motorista de uma Van quer ultrapassar um caminhão, em uma estrada reta, que está com velocidade constante de módulo 20 m s. Para isso, aproxima-se com a Van, ficando atrás, quase com a Van encostada no caminhão, com a mesma velocidade desse. Vai para a esquerda do caminhão e começa a ultrapassagem, porém, neste instante avista um carro distante 180 metros do caminhão. O carro vem no sentido contrário com velocidade constante de módulo 25 m s. O motorista da Van, então, acelera a taxa de 28 m s . Os comprimentos dos veículos são: Caminhão 10 m; Van 6 m e Carro 4,5 m. Analise as afirmações a seguir. I. O carro demora 4 s para estar na mesma posição, em relação a estrada, do caminhão. II. A Van levará 4 s para ultrapassar completamente o caminhão e irá colidir com o carro. III. A Van conseguirá ultrapassar o caminhão sem se chocar com o carro. IV. A Van percorrerá 56 m da estrada para ultrapassar completamente o caminhão. 170 Todas as afirmativas estão corretas em: a) II – III b) III – IV c) I – III – IV d) I – II – III 14. (Efomm 2017) Um trem deve partir de uma estação A e parar na estação B, distante 4 km de A. A aceleração e a desaceleração podem ser, no máximo, de 25,0 m s , e a maior velocidade que o trem atinge é de 72 km h. O tempo mínimo para o trem completar o percurso de A a B é, em minutos, de: a) 1,7 b) 2,0 c) 2,5 d) 3,0 e) 3,4 15. (Enem 2017) Um motorista que atende a uma chamada de celular é levado à desatenção, aumentando a possibilidade de acidentes ocorrerem em razão do aumento de seu tempo de reação. Considere dois motoristas, o primeiro atento e o segundo utilizando o celular enquanto dirige. Eles aceleram seus carros inicialmente a 21,00 m s . Em resposta a uma emergência, freiam com uma desaceleração igual a 25,00 m s , O motorista atento aciona o freio à velocidade de 14,0 m s, enquanto o desatento, em situação análoga, leva 1,00 segundo a mais para iniciar a frenagem. Que distância o motorista desatento percorre a mais do que o motorista atento, até a parada total dos carros? a) 2,90 m b) 14,0 m c) 14,5 m d) 15,0 m e) 17,4 m 16. (Enem PPL 2015) Num sistema de freio convencional, as rodas do carro travam e os pneus derrapam no solo, caso a força exercida sobre o pedal seja muito intensa. O sistema ABS evita o travamento das rodas, mantendo a força de atrito no seu valor estático máximo, sem derrapagem. O coeficiente de atrito estático da borracha em contato com o concreto vale e 1,0μ e o coeficiente de atrito cinético para o mesmo par de materiais é c 0,75.μ Dois carros, com velocidades iniciais iguais a 108 km h, iniciam a frenagem numa estrada perfeitamente horizontal de concreto no mesmo ponto. O carro 1 tem sistema ABS e utiliza a força de atrito estática máxima para a frenagem; já o carro 2 trava as rodas, de maneira que a força de atrito efetiva é a cinética. Considere 2g 10 m s . As distâncias, medidas a partir do ponto em que iniciam a frenagem, que os carros 1 1(d ) e 2 2(d ) percorrem até parar são, respectivamente, a) 1 2d 45 m e d 60 m. b) 1 2d 60 m e d 45 m. c) 1 2d 90 m e d 120 m. d) 2 21 2d 5,8 10 m e d 7,8 10 m. e) 2 21 2d 7,8 10 m e d 5,8 10 m. 17. (Enem PPL 2013) O trem de passageiros da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), que circula diariamente entre a cidade de Cariacica, na Grande Vitória, e a capital mineira Belo Horizonte, está utilizando uma nova tecnologia de frenagem eletrônica. Com a tecnologia anterior, era preciso iniciar a frenagem cerca de 400 metros antes da estação. Atualmente, essa distância caiu para 250 metros, o que proporciona redução no tempo de viagem. Considerando uma velocidade de 72 km/h, qual o módulo da diferença entre as acelerações de frenagem depois e antes da adoção dessa tecnologia? a) 0,08 m/s2 b) 0,30 m/s2 c) 1,10 m/s2 d) 1,60 m/s2 e) 3,90 m/s2 18. (Enem 2012) Para melhorar a mobilidade urbana na rede metroviária é necessário minimizar o tempo entre estações. Para isso a administração do metrô de uma grande cidade adotou o seguinte procedimento entre duas estações: a locomotiva parte do repouso em aceleração constante por um terço do tempo de percurso, mantém a velocidade constante por outro terço e reduz sua velocidade com desaceleração constante no trecho final, até parar. Qual é o gráfico de posição (eixo vertical) em função do tempo (eixo horizontal) que representa o movimento desse trem? a) b) c) d) e) 171 19. (Enem 2ª aplicação 2010) Rua da Passagem Os automóveis atrapalham o trânsito. Gentileza é fundamental. Não adianta esquentar a cabeça. Menos peso do pé no pedal. O trecho da música, de Lenine e Arnaldo Antunes (1999), ilustra a preocupação com o trânsito nas cidades, motivo de uma campanha publicitária de uma seguradora brasileira. Considere dois automóveis, A e B, respectivamente conduzidos por um motorista imprudente e por um motorista consciente e adepto da campanha citada. Ambos se encontram lado a lado no instante inicial t = 0 s, quando avistam um semáforo amarelo (que indica atenção, parada obrigatória ao se tornar vermelho). O movimento de A e B pode ser analisado por meio do gráfico, que representa a velocidade de cada automóvel em função do tempo. As velocidades dos veículos variam com o tempo em dois intervalos: (I) entre os instantes 10s e 20s; (II) entre os instantes 30s e 40s. De acordo com o gráfico, quais são os módulos das taxas de variação da velocidade do veículo conduzido pelo motorista imprudente, em m/s2, nos intervalos (I) e (II), respectivamente? a) 1,0 e 3,0 b) 2,0 e 1,0 c) 2,0 e 1,5 d) 2,0 e 3,0 e) 10,0 e 30,0 20. (Pucrj 2018) A posição de uma partícula ao longo do tempo está representada no gráfico abaixo. Assinale a opção que pode corresponder à velocidade dessa partícula. a) b) c) d) e) 172 Módulo 02 Lançamento Horizontal Lançamento Oblíquo 1. (Pucrj 2018) Uma bola é lançada horizontalmente com uma velocidade 0v a partir de uma calha que se encontra a uma altura 0h do solo. A bola atinge o solo à distância horizontal 0L a partir do ponto de lançamento. Se a altura da calha for quadruplicada, a nova distância horizontal a partir do ponto de lançamento será a) 04L b) 02L c) 0L d) 0L 2 e) 0L 4 2. (Unisinos 2017) Anita (A) e Bianca (B) estão no alto de um edifício de altura H. Ambas arremessam bolinhas de gude, horizontalmente, conforme mostrado no esquema da figura abaixo. Bianca arremessa sua bolinha com o dobro da velocidade com que Anita arremessa a sua. A respeito do esquema, leia as seguintes afirmações. I. O tempo que a bolinha arremessada por Bianca leva para atingir o solo é o dobro do tempo que a bolinha arremessada por Anita leva. II. A distância do edifício até o ponto em que a bolinha arremessada por Bianca atinge o solo é o dobro da distância alcançada pela bolinha arremessada por Anita. III. A velocidade com que a bolinha arremessada porBianca atinge o solo é o dobro da velocidade com que a bolinha arremessada por Anita atinge o solo. Sobre as proposições acima, pode-se afirmar que a) apenas I está correta. b) apenas II está correta. c) apenas III está correta. d) apenas I e II estão corretas. e) I, II e III estão corretas. 3. (Mackenzie 2017) Um míssil AX100 é lançado obliquamente, com velocidade de 800 m s, formando um ângulo de 30,0 com a direção horizontal. No mesmo instante, de um ponto situado a 12,0 km do ponto de lançamento do míssil, no mesmo plano horizontal, é lançado um projétil caça míssil, verticalmente para cima, com o objetivo de interceptar o míssil AX100. A velocidade inicial de lançamento do projétil caça míssil, para ocorrer a interceptação desejada, é de a) 960 m s b) 480 m s c) 400 m s d) 500 m s e) 900 m s 4. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Na modalidade esportiva do salto à distância, o esportista, para fazer o melhor salto, deve atingir a velocidade máxima antes de saltar, aliando-a ao melhor ângulo de entrada no momento do salto que, nessa modalidade, é o 45 . Considere uma situação hipotética em que um atleta, no momento do salto, alcance a velocidade de 43,2 km h, velocidade próxima do recorde mundial dos 100 metros rasos, que é de 43,9 km h. Despreze o atrito com o ar enquanto ele está em “vôo” e considere o saltador como um ponto material situado em seu centro de gravidade. Nessas condições, qual seria, aproximadamente, a distância alcançada no salto? Adote o módulo da aceleração da gravidade igual a 210 m s . Dados: sen 45 cos 45 0,7 a) 7 m b) 10 m c) 12 m d) 14 m 5. (Uepg 2017) Um projétil, com uma massa de 2 kg, é lançado do solo com uma velocidade inicial de 10 m s, cuja direção faz 60 com a horizontal. Desprezando a resistência do ar, assinale o que for correto. Dados: 2g 10 m s 01) A energia cinética do projétil no ponto mais alto da trajetória é 50 J. 02) A altura atingida pelo projétil, em relação ao solo, no ponto mais alto da trajetória é 3,75 m. 04) O alcance do lançamento é 5 3 m. 08) O projétil irá atingir o solo 1s após seu lançamento. 16) A energia potencial do projétil, em relação ao solo, no ponto mais alto da trajetória é 50 J. 173 6. (Ufpr 2017) Nas Paralimpíadas recentemente realizadas no Brasil, uma das modalidades esportivas disputadas foi o basquetebol. Em um determinado jogo, foi observado que um jogador, para fazer a cesta, arremessou a bola quando o centro de massa dessa bola estava a uma altura de 1,4 m. O tempo transcorrido desde o instante em que a bola deixou a mão ao jogador até ter o seu centro de massa coincidindo com o centro do aro foi de 1,1s. No momento do lançamento, o centro de massa da bola estava a uma distância horizontal de 4,4 m do centro do aro da cesta, estando esse aro a uma altura de 3,05 m, conforme pode ser observado na figura a seguir. Considerando que a massa da bola é igual a 600 g, que a resistência do ar é desprezível e que o valor absoluto da aceleração gravidade é de 210 m s , determine, utilizando todas as unidades no Sistema Internacional de Unidades: a) A velocidade horizontal da bola ao atingir o centro do aro da cesta de basquete. b) A velocidade inicial vertical da bola. c) A energia cinética da bola no momento do lançamento (considerando o exato instante em que a bola deixa a mão do atleta). 7. (G1 - ifce 2016) Considere a figura abaixo, na qual Michele utiliza uma bola de tênis para brincar com seu cãozinho, Nonô. Nesta situação, Michele arremessa a bola na direção horizontal para que Nonô corra em sua direção e a pegue. Ao ser arremessada, a bola sai da mão de Michele a uma velocidade de 14,4 km h e uma altura de 1,80 m do chão. Nesse instante, Nonô encontra-se junto aos pés de sua dona. Dadas estas condições, o tempo máximo que Nonô terá para pegar a bola, antes que a mesma toque o chão pela primeira vez, é (Despreze o atrito da bola com o ar e considere a aceleração da gravidade com o valor 2g 10 m s ). a) 0,375 s. b) 0,6 s. c) 0,75 s. d) 0,25 s. e) 1,0 s. 8. (Enem 2ª aplicação 2016) Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício, de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar. As motos atingem o solo simultaneamente porque a) possuem a mesma inércia. b) estão sujeitas à mesma força resultante. c) têm a mesma quantidade de movimento inicial. d) adquirem a mesma aceleração durante a queda. e) são lançadas com a mesma velocidade horizontal. 9. (Ufjf-pism 1 2016) A pintura abaixo é de autoria do francês Jean-Baptiste Debret, que viajou pelo Brasil entre 1816 e 1831, retratando vários aspectos da natureza e da vida cotidiana do nosso país. A pintura, denominada Caboclo, mostra índios caçando pássaros com arco e flecha. Imagine que a flecha, de 250 g de massa, deixa o arco com uma velocidade 0v 30 m s. Considere que a flecha é lançada com um ângulo de 45 com a horizontal. Com base nestas informações, RESPONDA: a) Qual a energia potencial elástica armazenada no arco antes da flecha ser lançada? b) Considerando que a flecha seja uma partícula e sai do nível do chão, qual a altura máxima que os pássaros devem voar para que o Caboclo possa atingi-los? c) Se o índio não acertaro pássaro, qual a distância que ele irá percorrer para recuperar a flecha? 10. (G1 - cps 2018) Um avião, com a finalidade de abastecer uma região que se encontra isolada, voa em linha reta horizontalmente, com velocidade constante em relação ao solo, quando abandona uma caixa com alimentos, conforme a imagem. 174 Desprezando a resistência do ar, a trajetória descrita pela caixa de alimentos terá a forma de uma a) parábola, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. b) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. c) linha reta vertical, do ponto de vista de um observador que estiver na Terra. d) linha reta horizontal, do ponto de vista de um observador que estiver no avião. e) mesma figura para qualquer observador, pois a trajetória independe do referencial. 11. (Uem-pas 2017) Considerando movimentos próximos à superfície terrestre, e na ausência de forças dissipativas, é correto dizer que 01) na queda vertical, se um corpo de massa m sofre um deslocamento d a partir do repouso, em um intervalo de tempo t, então esse mesmo corpo, partindo novamente do repouso, sofrerá um deslocamento 2d em um intervalo de tempo 2t. 02) na queda vertical, se um corpo de massa m adquire uma velocidade v a partir do repouso, em um intervalo de tempo t, então um corpo de massa 2m, partindo também do repouso, adquirirá uma velocidade 2v no mesmo intervalo de tempo t. 04) na queda vertical, se um corpo de massa m adquire uma velocidade v a partir do repouso, em um intervalo de tempo t, então esse mesmo corpo, partindo também do repouso, adquirirá uma velocidade 2v em um intervalo de tempo 2t. 08) tanto o lançamento horizontal como o lançamento oblíquo podem ser estudados decompondo-os em dois movimentos simultâneos e independentes entre si, sendo um movimento uniforme horizontal e um movimento uniformemente variado vertical. 16) se um corpo de massa m for solto na vertical e um outro corpo também de massa m for lançado horizontalmente da mesma altura h no mesmo instantet, então este último atingirá primeiramente o solo, por ter sofrido um impulso inicial que o primeiro não sofreu. 12. (Efomm 2018) Em uma mesa de 1,25 metros de altura, é colocada uma mola comprimida e uma esfera, conforme a figura. Sendo a esfera de massa igual a 50 g e a mola comprimida em 10 cm, se ao ser liberada a esfera atinge o solo a uma distância de 5 metros da mesa, com base nessas informações, pode-se afirmar que a constante elástica da mola é: (Dados: considere a aceleração da gravidade igual a 210 m s .) a) 62,5 N m b) 125 N m c) 250 N m d) 375 N m e) 500 N m 13. (Ufsc 2018) Em uma feira de ciências, Maria e Rute propuseram um experimento, esquematizado abaixo, em que os participantes eram desafiados a acertarem uma bolinha de ferro dentro de um dos copinhos. Cada participante tinha direito de abandonar uma vez a bolinha de ferro com massa m em uma das posições da rampa do experimento. Desconsidere o rolamento da bolinha, a resistência do ar e o atrito entre a rampa e a bolinha. Com base na figura e no exposto acima, é correto afirmar que: 01) a bolinha cai dentro do copinho A quando é abandonada na posição vertical 40 cm. 02) para cair dentro do copinho B, a bolinha tem que ser abandonada na posição vertical 60 cm. 04) a velocidade da bolinha na saída da rampa, quando abandonada na posição vertical 50 cm, terá o dobro do valor da velocidade da bolinha na saída da rampa, quando abandonada na posição vertical 35 cm. 08) independentemente da posição de onde a bolinha é abandonada, o tempo para alcançar a posição vertical 0,0 cm, após abandonar a rampa, será o mesmo. 16) após sair da rampa, a bolinha gasta 0,2 s para alcançar a posição vertical 0,0 cm. 32) a massa da bolinha não influencia o valor de sua velocidade ao sair da rampa. 64) a altura da rampa permite que a bolinha possa alcançar a posição do copinho B. 175 14. (Puccamp 2018) Um objeto foi lançado obliquamente a partir de uma superfície plana e horizontal de modo que o valor da componente vertical de sua velocidade inicial era y0 v 30 m s e o da componente horizontal era x0 v 8,0 m s. Considerando a aceleração gravitacional igual a 210 m s e desprezando a resistência do ar, o alcance horizontal do objeto foi a) 12 m. b) 24 m. c) 48 m. d) 78 m. e) 240 m. 15. (Famema 2017) Um helicóptero sobrevoa horizontalmente o solo com velocidade constante e, no ponto A, abandona um objeto de dimensões desprezíveis que, a partir desse instante, cai sob ação exclusiva da força peso e toca o solo plano e horizontal no ponto B. Na figura, o helicóptero e o objeto são representados em quatro instantes diferentes. Considerando as informações fornecidas, é correto afirmar que a altura h de sobrevoo desse helicóptero é igual a a) 200 m. b) 220 m. c) 240 m. d) 160 m. e) 180 m. 16. (Famerp 2017) Uma bola rola sobre uma bancada horizontal e a abandona, com velocidade 0V , caindo até o chão. As figuras representam a visão de cima e a visão de frente desse movimento, mostrando a bola em instantes diferentes durante sua queda, até o momento em que ela toca o solo. Desprezando a resistência do ar e considerando as informações das figuras, o módulo de 0V é igual a a) 2,4 m s. b) 0,6 m s. c) 1,2 m s. d) 4,8 m s. e) 3,6 m s. 17. (G1 - ifba 2016) Um garoto, treinando arremesso de pedras com uma atiradeira, gira o dispositivo de 0,80 m de comprimento sobre sua cabeça, descrevendo um movimento circular com velocidade constante e aceleração radial de 2370,00 m s , conforme diagrama. Num certo instante de tempo, a pedra é lançada tangencialmente à trajetória e atinge o solo numa posição de 10,00 m em relação ao garoto. Considere desprezível a resistência do ar e 2g 10,00 m s . Assim, podemos afirmar que a altura do garoto, em metros, é, aproximadamente, igual a: a) 1,50 b) 1,58 c) 1,69 d) 1,81 e) 1,92 176 18. (G1 - cftmg 2016) A figura abaixo exibe uma bola que é abandonada de uma rampa curva de 1,25 m de altura que está sobre uma mesa nas proximidades da Terra. Após liberada, a bola desce pela rampa, passa pelo plano horizontal da mesa e toca o solo 1,00 s após passar pela borda. Desprezando-se qualquer tipo de atrito, avalie as afirmações a seguir e assinale (V) para as verdadeiras, ou (F) para as falsas. ( ) O alcance horizontal da bola a partir da saída da mesa é de 5,00 metros. ( ) Abandonado-se a bola a partir do repouso da borda da mesa, o tempo de queda até o solo é também de 1,00 s. ( ) Para se calcular o tempo de queda da bola a partir da saída da mesa, é necessário conhecer a massa da bola. ( ) Para se calcular o alcance da bola a partir da saída da mesa, é necessário conhecer a altura da mesa. A sequência correta encontrada é a) F, F, V, V. b) V, V, F, F. c) F, V, F, V. d) V, F, V, F. 19. (Pucpr 2016) Durante um jogo de futebol, um goleiro chuta uma bola fazendo um ângulo de 30 com relação ao solo horizontal. Durante a trajetória, a bola alcança uma altura máxima de 5,0 m. Considerando que o ar não interfere no movimento da bola, qual a velocidade que a bola adquiriu logo após sair do contato do pé do goleiro? Use 2g 10 m s . a) 5 m s. b) 10 m s. c) 20 m s. d) 25 m s. e) 50 m s. 20. (Acafe 2015) O puma é um animal que alcança velocidade de até 18 m / s e pode caçar desde roedores e coelhos até animais maiores como alces e veados. Considere um desses animais que deseja saltar sobre sua presa, neste caso um pequeno coelho, conforme a figura. O puma chega ao ponto A com velocidade horizontal de 5 m / s e se lança para chegar à presa que permanece imóvel no ponto B. Desconsiderando a resistência do ar e adotando 2g 10 m / s , a alternativa correta é: a) O puma não vai cair sobre a presa, pois vai tocar o solo a 20 cm antes da posição do coelho. b) O puma cairá exatamente sobre o coelho, alcançando sua presa. c) O puma vai chegar ao solo, no nível do coelho, após 0,5 s do início de seu salto. d) O puma vai cair 30 cm a frente do coelho, dando possibilidade da presa escapar. 177 Módulo 03 Tensão e Corrente Elétrica 1° Lei de ohm e 2° Lei de ohm 1. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2018) TRANSPLANTE (ENXERTO) DE PELE No fim da década de 1920, iniciou-se uma técnica que revolucionou a medicina: o transplante (enxerto) de pele, o maior órgão humano, utilizado para cobrir partes do corpo que perderam substância cutânea devido a lesões, queimaduras, feridas cirúrgicas ou câncer de pele. A doação de pele é feita mediante autorização familiar após a morte encefálica ou parada cardiorrespiratória do doador. Geralmente a porção de pele retirada é oriunda de áreas bastante escondidas do corpo que não provocam deformidades. A pele doada pode ser armazenada por até dois anos, desde que conservada em glicerol. A cirurgia de enxerto de pele consiste em um pedaço de pele retirado de uma área (doadora) e transferida à outra (receptora). A retirada do enxerto pode ser feita, entre outras maneiras, com o uso do Dermátomo Elétrico, nome dado ao equipamento para corte da pele a ser utilizada em um transplante. O Dermátomo elétrico D80 (figura acima) foi desenvolvido para uso geral. Ele efetua cortes com uma largura máxima de 80 mm e que pode ser reduzida para 65, 50 e 35 por meio de grampos de redução de largura. O aparelho conta com uma poderosa bateria de Li-Ion de 2.400 mAh podendo ser utilizada por 75 minutos, em média,sem parar. A espessura do enxerto é variável e ajustada por meio de uma alavanca. A alavanca é fixada em posições correspondentes com incrementos de espessura de aproximadamente 0,1mm. Na Medicina, estudos Matemáticos, especificamente na Fisiologia, especialistas desenvolveram equações (fórmulas) matemáticas responsáveis por determinar a área da superfície do corpo humano. O Dr. Mosteller desenvolveu uma fórmula prática para determinar a área da superfície do corpo de uma pessoa: Sh H(cm) M(kg) A 3600 Sendo ShA a área da superfície, em 2m , do corpo humano; H sua altura em centímetros e M a sua massa em kg. Utilize as informações do texto e faça o que se pede. Justifique suas respostas com os cálculos correspondentes. a) Admita que um homem adulto medindo 1,80 m de altura e com 80 kg sofra uma queimadura de 3º grau em 20% de seu corpo e que necessite de um transplante (enxerto) de pele em toda a extensão da queimadura. Qual será a área, em 2m , transplantada? b) Com base nos dados do Dermátomo elétrico D80 citado no texto, determine, em ampères, o número inteiro mais próximo que corresponda à corrente elétrica aproximada consumida pelo aparelho quando utilizado sem parar. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Texto para a(s) questão(ões) a seguir. Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia. 2. (Unicamp 2019) Considere um drone que utiliza uma bateria com carga total q 900 mAh. Se o drone operar por um intervalo de tempo igual a t 90 min, a corrente média fornecida pela bateria nesse intervalo de tempo será igual a Dados: Se necessário, use aceleração da gravidade 2g 10 m s , aproxime 3,0π e 51atm 10 Pa. a) 10 mA. b) 600 mA. c) 1.350 mA. d) 81.000 mA. 3. (Uerj simulado 2018) O gráfico abaixo indica o comportamento da corrente elétrica em função do tempo em um condutor. 178 A carga elétrica, em coulombs, que passa por uma seção transversal desse condutor em 15 s é igual a: a) 450 b) 600 c) 750 d) 900 4. (G1 - utfpr 2018) Assinale a alternativa correta. A grandeza intensidade de corrente elétrica tem como unidade de medida ampère e essa unidade é definida pela razão (divisão) entre duas outras unidades, que são, respectivamente, a) coulomb e segundo. b) volt e segundo. c) coulomb e volt. d) joule e volt. e) volt e ohm. 5. (Ebmsp 2018) No corpo humano, as atividades biológicas são estimuladas ou controladas por impulsos elétricos. Quando ocorre o contato do organismo com uma corrente elétrica, proveniente do meio externo, pode haver danos que vão desde uma dormência na superfície da pele até a perda dos sentidos ou morte. A corrente elétrica quando percorre toda extensão do corpo humano possui intensidade determinada por dois fatores: a diferença de potencial existente entre dois pontos específicos e a resistência elétrica do corpo. Disponível em: <http://www.portaleletricista.com.br/riscos-do-choque- eletrico-e-seus-efeitos-no-corpo-humano/>. Acesso em: ago. 2017. Considerando-se os efeitos fisiológicos da corrente elétrica no corpo humano, com base nos conhecimentos sobre a eletricidade, pode-se afirmar: a) O trajeto da corrente elétrica no corpo humano depende, exclusivamente, da quantidade do tecido adiposo presente no organismo, quaisquer que sejam os dois pontos de contato do indivíduo com o circuito energizado. b) A resistência elétrica do corpo humano depende, entre outros fatores, da distância entre dois pontos do corpo submetidos a uma ddp, das características físicas e condições da pele de cada indivíduo e do meio ambiente. c) Um indivíduo, com os pés descalços sobre a terra, ao tocar em apenas um dos polos de uma tomada de tensão senoidal, como a de uma residência, não levará choque porque o circuito ficará em aberto. d) A resistência elétrica do corpo humano varia em proporção inversa à distância entre dois pontos do corpo humano submetidos a uma ddp constante. e) A condutância da pele humana é inversamente proporcional à área de contato com a fonte de tensão, porque a pele humana tem a mesma função de um capacitor com dielétrico. 6. (Unesp 2018) Uma bateria de smartphone de 4.000 mA h e 5,0 V pode fornecer uma corrente elétrica média de 4.000 mA durante uma hora até que se descarregue. a) Calcule a quantidade de carga elétrica, em coulombs, que essa bateria pode fornecer ao circuito. b) Considerando que, em funcionamento contínuo, a bateria desse smartphone se descarregue em 8,0 horas, calcule a potência média do aparelho, em watts. 7. (Enem 2018) Ao pesquisar um resistor feito de um novo tipo de material, um cientista observou o comportamento mostrado no gráfico tensão versus corrente. Após a análise do gráfico, ele concluiu que a tensão em função da corrente é dada pela equação 2V 10 i i . O gráfico da resistência elétrica (R) do resistor em função da corrente (i) é a) b) c) d) e) 179 8. (Uefs 2017) A figura representa a intensidade da corrente elétrica I, que percorre um fio condutor, em função do tempo t. Nessas condições, é correto afirmar que a corrente média circulando no condutor no intervalo de tempo entre t 0 e t 6,0 ms, em mA, é igual a a) 6,0 b) 7,0 c) 8,0 d) 9,0 e) 10,0 9. (Eear 2019) O gráfico a seguir corresponde ao comportamento da corrente elétrica que percorre um condutor, em função da diferença de potencial a ele aplicada. Sabendo-se que este condutor é constituído de um fio de 2 m de comprimento e de um material cuja resistividade, a 20 C, vale 61,75 10 m,Ω determine a área da seção transversal do fio e o valor da resistência elétrica desse condutor na referida temperatura. a) 4 20,7 10 cm e 0,5 Ω b) 4 20,7 10 cm e 500 Ω c) 4 20,83 10 cm e 12,5 Ω d) 4 20,83 10 cm e 500 Ω 10. (Enem 2017) Dispositivos eletrônicos que utilizam materiais de baixo custo, como polímeros semicondutores, têm sido desenvolvidos para monitorar a concentração de amônia (gás tóxico e incolor) em granjas avícolas. A polianilina é um polímero semicondutor que tem o valor de sua resistência elétrica nominal quadruplicado quando exposta a altas concentrações de amônia. Na ausência de amônia, a polianilina se comporta como um resistor ôhmico e a sua resposta elétrica é mostrada no gráfico. O valor da resistência elétrica da polianilina na presença de altas concentrações de amônia, em ohm, é igual a a) 00,5 10 . b) 00,2 10 . c) 52,5 10 . d) 55,0 10 . e) 62,0 10 . 11. (Fatec 2017) Em uma disciplina de circuitos elétricos da FATEC, o Professor de Física pede aos alunos que determinem o valor da resistência elétrica de um dispositivo com comportamento inicial ôhmico, ou seja, que obedece à primeira lei de Ohm. Para isso, os alunos utilizam um multímetro ideal de precisão e submetem o dispositivo a uma variação na diferença de potencial elétrico anotando os respectivos valores das correntes elétricas observadas. Dessa forma, eles decidem construir um gráfico contendo a curva característica do dispositivo resistivo, apresentada na figura. Com os dados obtidos pelos alunos, e considerando apenas o trecho com comportamento ôhmico, podemos afirmar que o valor encontrado para a resistência elétrica foi, em k ,Ω de a) 3,0 b) 1,5 c) 0,8 d) 0,3 e) 0,1 180 12. (Puccamp 2017) A distribuição de energia elétrica para residências no Brasil é feita basicamentepor redes que utilizam as tensões de 127 V e de 220 V, de modo que os aparelhos eletrodomésticos são projetados para funcionarem sob essas tensões. A tabela mostra a tensão e a intensidade da corrente elétrica que percorre alguns aparelhos elétricos resistivos quando em suas condições normais de funcionamento. Aparelho Tensão (V) Corrente (A) Chuveiro 220 20 Lâmpada incandescente 127 1,5 Ferro de passar 127 8 Sendo CR , LR e FR , respectivamente, as resistências elétricas do chuveiro, da lâmpada e do ferro de passar, quando em suas condições normais de funcionamento, é correto afirmar que a) F L CR R R b) L C FR R R c) C L FR R R d) C F LR R R e) L F CR R R 13. (Eear 2018) Uma barra homogênea de grafite no formato de um paralelepípedo, com as dimensões indicadas na figura, é ligada a um circuito elétrico pelos condutores ideais A e B. Neste caso, a resistência elétrica entre os terminais A e B é de ____ ohms. Considere: 1. a resistividade do grafite: 2mm 75 m ρ 2. a barra como um resistor ôhmico. a) 0,5 b) 1,0 c) 1,5 d) 2,0 14. (Uepg 2017) Um fio metálico, de 100 m de comprimento, resistividade igual a 2 21,7 10 mm mΩ e área da seção transversal de 23,4 mm , tem suas extremidades ligadas em uma bateria de 12 V. Em função do exposto, assinale o que for correto. 01) A resistência elétrica do fio é 0,5 .Ω 02) Desprezando a variação da resistividade com a temperatura, a potência elétrica dissipada por efeito Joule no fio é 288 W. 04) Se aumentarmos o comprimento do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão diminuir. 08) A resistência elétrica de um resistor não depende do material que o constitui, depende apenas de suas dimensões. 16) Se aumentarmos a área da seção transversal do fio e mantivermos todos os outros parâmetros constantes, a corrente elétrica e a potência dissipada no fio irão aumentar. 15. (Mackenzie 2016) Dois resistores, de resistências elétricas 1R e 2R , são formados por fios metálicos, de mesmo comprimento e mesmo diâmetro, são constituídos de materiais cujas resistividades são 1ρ e 2ρ respectivamente. Quando esses resistores são associados em paralelo e submetidos a uma bateria de tensão elétrica U, a corrente que passa pelo fio de resistência elétrica 2R é o dobro da que passa por 1R . Nessas condições, a relação entre as resistividades dos materiais é a) 1 2ρ ρ b) 2 12ρ ρ c) 1 22ρ ρ d) 1 24ρ ρ e) 2 14ρ ρ 16. (Ufrgs 2015) No circuito esquematizado abaixo 1R e 2R são resistores com a mesma resistividade p. 1R tem comprimento 2L e seção transversal A, e 2R tem comprimento L e seção transversal 2A. Nessa situação, a corrente elétrica que percorre o circuito é a) 2AV / (5pL). b) 2AV / (3pL). c) AV / (pL). d) 3AV / (2pL). e) 5AV / (2pL). 181 17. (Upe 2015) Dois fios condutores, A e B, possuem o mesmo comprimento L e as dimensões mostradas na figura a seguir: O fio A possui formato cilíndrico com raio r e resistividade p. O fio B possui formato piramidal, com lados equiláteros e de comprimento r e resistividade 2p. Então, a razão entre as resistências desses dois fios, RA / RB, é igual a a) 4π b) 1/ (4 )π c) 1/ (2 )π d) 2 1/2(3 / 16 )π e) 1/2(3 / 64 )π 18. (Enem PPL 2014) Recentemente foram obtidos os fios de cobre mais finos possíveis, contendo apenas um átomo de espessura, que podem, futuramente, ser utilizados em microprocessadores. O chamado nanofio, representado na figura, pode ser aproximado por um pequeno cilindro de comprimento 0,5nm 9(1nm 10 m). A seção reta de um átomo de cobre é 20,05nm e a resistividade do cobre é 17 nm.Ω Um engenheiro precisa estimar se seria possível introduzir esses nanofios nos microprocessadores atuais. Um nanofio utilizando as aproximações propostas possui resistência elétrica de a) 170n .Ω b) 0,17n .Ω c) 1,7n .Ω d) 17n .Ω e) 170 .Ω 19. (Esc. Naval 2016) Analise a figura abaixo. A figura acima mostra um equipamento metálico que está eletricamente isolado do solo por meio de uma base quadrada de borracha com 0,5 m de lado, 1,0 cm de espessura, e resistividade 1310 m. A máxima ddp entre o equipamento e o solo é obtida para uma corrente máxima de 0,5 A, fluindo uniformemente através da área da base. O valor da ddp máxima, em quilovolts, é a) 200 b) 150 c) 100 d) 50 e) 25 20. (Acafe 2018) Até pouco tempo os chuveiros elétricos residenciais variavam de potências entre 2.400 W a 4.800 W que contavam com a proteção de disjuntores de até 25 ampères e redes com fios de bitolas (grossura) específicos para essa corrente. Atualmente no mercado encontramos chuveiros de 7.700 W que são usados nas mesmas redes antigas de 220 V projetadas para os chuveiros anteriormente citados. Considerando o exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir. Para se usar os chuveiros atuais de 7.700 W deve-se substituir o disjuntor por um de __________ ampères e __________ a fiação com bitola __________ da rede elétrica antiga. a) 40 - trocar - maior que b) 35 - trocar - maior que c) 40 - manter - igual a d) 35 - trocar - menor que 182 Módulo 04 Resistores Série, Paralelo e Potencia. 1. (Uerj 2019) Resistores ôhmicos idênticos foram associados em quatro circuitos distintos e submetidos à mesma tensão A,BU . Observe os esquemas: Nessas condições, a corrente elétrica de menor intensidade se estabelece no seguinte circuito: a) I b) II c) III d) IV 2. (Eear 2018) Em uma aula de laboratório o professor montou um circuito com 3 resistores ôhmicos 1 2R , R e 3R associados a uma fonte de alimentação ideal (Vt) conforme o circuito abaixo. E solicitou ao aluno que, usando um amperímetro ideal, medisse o valor da intensidade de corrente elétrica que flui através de 2R . O aluno, porém fez a ligação do amperímetro (A) da maneira indicada na figura a seguir. Com base nisso, assinale a alternativa que representa o valor indicado, em ampères, no amperímetro. a) 0,0 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 3. (Unicamp 2018) Nos últimos anos, materiais exóticos conhecidos como isolantes topológicos se tornaram objeto de intensa investigação científica em todo o mundo. De forma simplificada, esses materiais se caracterizam por serem isolantes elétricos no seu interior, mas condutores na sua superfície. Desta forma, se um isolante topológico for submetido a uma diferença de potencial U, teremos uma resistência efetiva na superfície diferente da resistência do seu volume, como mostra o circuito equivalente da figura abaixo. Nessa situação, a razão s v i F i entre a corrente si que atravessa a porção condutora na superfície e a corrente vi que atravessa a porção isolante no interior do material vale a) 0,002. b) 0,2. c) 100,2. d) 500. 4. (Uefs 2018) Para decorar a fachada de sua ótica, o proprietário construiu uma peça com elementos resistivos que, quando percorridos por corrente elétrica, emitem luz. A peça de decoração pronta corresponde à associação de resistores entre os pontos A e B, indicada na figura. A resistência equivalente entre os pontos A e B é a) 6 .Ω b) 10 .Ω c) 12 .Ω d) 18 .Ω e) 24 .Ω 183 5. (Fmp 2018) Suponha uma bateria ideal que é capaz de manter uma diferença de potencial constante entreseus terminais independentemente das resistências conectadas a ela, e considere três resistores idênticos, cada um com uma resistência R. Podem ser feitas as diferentes montagens mostradas na figura abaixo, usando um, dois ou três desses resistores. Uma dessas montagens será posta no lugar em que se encontra o símbolo "?" da figura abaixo para aquecer a água do recipiente. Qual das montagens produzirá o aquecimento mais rápido da água? a) V b) IV c) I d) II e) III 6. (Enem 2018) Muitos smartphones e tablets não precisam mais de teclas, uma vez que todos os comandos podem ser dados ao se pressionar a própria tela. Inicialmente essa tecnologia foi proporcionada por meio das telas resistivas, formadas basicamente por duas camadas de material condutor transparente que não se encostam até que alguém as pressione, modificando a resistência total do circuito de acordo com o ponto onde ocorre o toque. A imagem é uma simplificação do circuito formado pelas placas, em que A e B representam pontos onde o circuito pode ser fechado por meio do toque. Qual é a resistência equivalente no circuito provocada por um toque que fecha o circuito no ponto A? a) 1,3 k b) 4,0 k c) 6,0 k d) 6,7 k e) 12,0 k 7. (Pucsp 2018) Determine, em ohm, o valor da resistência do resistor equivalente da associação abaixo: a) 0 b) 12 c) 24 d) 36 8. (Acafe 2017) Sejam dois resistores ôhmicos xR e yR associados em paralelo e ligados a uma bateria ideal de 12 V. A figura abaixo mostra as curvas que caracterizam esses resistores. A intensidade de corrente elétrica em ampères, fornecida 184 pelo gerador ao circuito, é: a) 16 b) 0,8 c) 8 d) 1,6 9. (Famerp 2017) A figura representa o esquema de ligação dos faróis de um automóvel à bateria do veículo. O circuito é constituído por: duas lâmpadas de 12 V 60 W cada uma; uma chave de acionamento e um fusível de proteção, ambos de resistências desprezíveis; e fios de ligação e conectores, também ideais. Se os dois faróis estiverem acesos, das opções indicadas nas alternativas, aquela que corresponde à menor amperagem do fusível capaz de proteger esse circuito é a) 15 A. b) 12 A. c) 6 A. d) 4 A. e) 9 A. 10. (Ufrgs 2018) Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de 5 . A fonte está ligada em série com uma lâmpada incandescente e com um resistor. Medidas são realizadas e constata-se que a corrente elétrica que atravessa o resistor é de 0,20 A, e que a diferença de potencial na lâmpada é de 4 V. Nessa circunstância, as resistências elétricas da lâmpada e do resistor valem, respectivamente, a) 0,8 e 50 . b) 20 e 50 . c) 0,8 e 55 . d) 20 e 55 . e) 20 e 70 . 11. (Famerp 2018) A figura mostra um circuito constituído de um resistor de resistência variável, chamado potenciômetro, associado em série a uma lâmpada de especificações 12 V 6,0 W, ligados a uma fonte de 12 V. Os fios de ligação têm resistência nula e a fonte é ideal. a) Para a situação na qual a resistência elétrica do potenciômetro for nula, calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que se estabelece no circuito. Determine a energia elétrica, em joules, consumida pela lâmpada em 5,0 segundos. b) Considerando que a resistência elétrica da lâmpada seja constante, qualquer que seja a diferença de potencial entre seus terminais e a temperatura em que se encontre, determine a resistência elétrica do potenciômetro, em ohms, quando a intensidade da corrente elétrica na lâmpada for igual a 0,20 A. 12. (G1 - cftmg 2018) No circuito elétrico das residências, há algumas chaves disjuntoras de segurança que se desligam automaticamente em caso de sobrecarga. Na cozinha de uma casa pode ocorrer de funcionarem, ao mesmo tempo, uma geladeira de 1.000 W, um forno de 2.100 W, uma lâmpada de 50 W e um liquidificador de 150 W. Se essa casa possui uma rede elétrica de 110 V, o disjuntor da cozinha deve ser capaz de suportar uma corrente, em amperes, de, no mínimo, a) 15. b) 30. c) 45. d) 60. 13. (Pucrj 2018) Um circuito elétrico, formado por um resistor e uma bateria, dissipa uma potência de 80 mW. Se duplicarmos os valores da resistência do resistor e da voltagem da bateria, a nova potência dissipada, em mW, será a) 0 b) 40 c) 80 d) 160 e) 640 185 14. (Enem 2018) Alguns peixes, como o poraquê, a enguia- elétrica da Amazônia, podem produzir uma corrente elétrica quando se encontram em perigo. Um poraquê de 1 metro de comprimento, em perigo, produz uma corrente em torno de 2 ampères e uma voltagem de 600 volts. O quadro apresenta a potência aproximada de equipamentos elétricos. Equipamento elétrico Potência aproximada (watt) Exaustor 150 Computador 300 Aspirador de pó 600 Churrasqueira elétrica 1.200 Secadora de roupas 3.600 O equipamento elétrico que tem potência similar àquela produzida por esse peixe em perigo é o(a) a) exaustor. b) computador. c) aspirador de pó. d) churrasqueira elétrica. e) secadora de roupas. 15. (Acafe 2018) Um empresário do ramo artístico tem um festival de Rock para realizar. Como o evento terá que ocorrer durante cinco dias, resolveu instalar um gerador de energia elétrica, com potência máxima de 440 kW e tensão de saída de 220 V, para ligar um circuito composto por 10 canhões de luz de 1.100 W de potência cada um, todos ligados em paralelo. Desconsiderando as energias elétricas dissipadas, a alternativa correta que apresenta a corrente que percorre um dos canhões e a energia consumida pelo conjunto de canhões em 10 minutos, respectivamente, é: a) 5,0 A e 566 10 J b) 2,5 A e 311 10 J c) 5,0 A e 444 10 J d) 2,5 A e 522 10 J 16. (Pucrj 2017) Quatro resistores idênticos, de resistência R, estão ligados a uma bateria de 12 V. Pela bateria, flui uma corrente I 12 mA. A resistência R de cada resistor, em k , é a) 4 b) 1 c) 3 4 d) 5 3 e) 1 4 17. (Ebmsp 2017) Os profissionais de um posto de saúde promoveram uma atividade para orientar a comunidade local sobre a prevenção de doenças causadas por picadas de mosquitos. Eles exibiram um vídeo com a raquete para matar mosquito, mostrada na figura. A raquete é composta de três telas metálicas, duas externas ligadas ao polo negativo e uma central ligada ao polo positivo de uma bateria. No interior da raquete, existe um circuito que amplifica a tensão para um valor de até 2,0 kV e a envia em forma de pulsos contínuos para a tela central. Um mosquito, ao entrar na raquete, fecha o circuito entre as telas e recebe uma descarga elétrica com potência de, no máximo, 6,0 W, que produz um estalo causado pelo aquecimento excessivo do ar, responsável por matar o mosquito carbonizado. Com base nas informações do texto e nos conhecimentos de Física, a) identifique o efeito responsável pelo aquecimento excessivo do ar que mata o mosquito, b) calcule a intensidade máxima da corrente elétrica que atravessa a região entre as telas da raquete. 18. (Ufjf-pism 3 2017) Em uma aula de Física, o professor apresenta para seus alunos três lâmpadas com as seguintes especificações: 1L : 20 W 120 V, 2L : 40 W 120 V e 3L :15 W 120 V. Em seguida faz duas ligações com as lâmpadas, montando os circuitos A e B, como mostram as figuras abaixo. 186 Com base nas informações, responda as seguintes questões: a) Calcule a resistência equivalente de cada circuito. b) Qual lâmpada terá o maior brilho em cadacircuito? Justifique sua resposta. c) Alimentando os circuitos com V 120 V, qual a corrente em cada um dos circuitos no caso de a lâmpada 1L se queimar? Justifique sua resposta. 19. (Fuvest 2017) Telas sensíveis ao toque são utilizadas em diversos dispositivos. Certos tipos de tela são constituídos, essencialmente, por duas camadas de material resistivo, separadas por espaçadores isolantes. Uma leve pressão com o dedo, em algum ponto da tela, coloca as placas em contato nesse ponto, alterando o circuito elétrico do dispositivo. As figuras mostram um esquema elétrico do circuito equivalente à tela e uma ilustração da mesma. Um toque na tela corresponde ao fechamento de uma das chaves nC , alterando a resistência equivalente do circuito. A bateria fornece uma tensão V 6 V e cada resistor tem 0,5 kΩ de resistência. Determine, para a situação em que apenas a chave 2C está fechada, o valor da a) resistência equivalente ER do circuito; b) tensão ABV entre os pontos A e B; c) corrente i através da chave fechada 2C ; d) potência P dissipada no circuito. Note e adote: Ignore a resistência interna da bateria e dos fios de ligação. 20. (Unisinos 2017) Duas lâmpadas apresentam os seguintes dados nominais: lâmpada 1, 100 W e 200 V, e lâmpada 2, 25 W e 100 V. Pressupõe-se que a resistência elétrica das lâmpadas seja invariável com a temperatura. A resistência elétrica da lâmpada 1 é __________ resistência elétrica da lâmpada 2. Ao ligar as duas lâmpadas em paralelo entre si e o conjunto numa tomada de 100 V, então a potência dissipada pela lâmpada 1 é __________ da lâmpada 2. As lacunas são corretamente preenchidas, respectivamente, por a) o dobro da ; igual à b) o quádruplo da ; o quádruplo da c) igual à ; igual à d) metade da ; o dobro da e) o dobro da ; o dobro da 187 Módulo 05 Termometria Propagação de Calor e Dilatometria. 1. (Fepar 2019) Leia o texto que se segue e depois julgue as afirmativas. Mercúrio será proibido em produtos para saúde Termômetros e medidores de pressão corporal com coluna de mercúrio serão proibidos depois de 1º de janeiro de 2019. A medida é resultado da Convenção de Minamata. O impacto da contaminação do meio ambiente por mercúrio está ligada diretamente aos riscos provocados pela exposição ao mercúrio para a saúde humana. (Adaptado do disponível em: <http://portal.anvisa.gov.br>. Acesso em: 28 jun. 2018) ( ) Como a temperatura de um corpo está relacionada ao grau de agitação de suas moléculas, podemos afirmar que as escalas Celsius e Fahrenheit são relativas, uma vez que elas não atribuem valor zero ao estado de agitação molecular mais baixo. ( ) A cidade de Curitiba é conhecida por apresentar grande variação de temperatura durante o dia. Em um dia de inverno, por exemplo, a variação pode ocorrer de 1 C a 18 C. Essa variação na escala Fahrenheit e na escala absoluta corresponde respectivamente a 34,2 F e 19 K. ( ) Considere a seguinte situação: em uma escala arbitrária A, os estados térmicos referentes ao ponto de fusão do gelo e de ebulição da água são respectivamente 20 A e 70 A. Nesses estados, os respectivos comprimentos (h) de uma coluna de mercúrio são 8,5 cm e 28 cm. Em tais condições, a equação da temperatura em função do comprimento da coluna de mercúrio é dada por A35 19,5h . 50 θ ( ) Durante a Convenção de Minamata, dois cientistas de diferentes regiões consultam a temperatura de seu país naquele instante por meio de um aplicativo de celular. O cientista brasileiro informa 24 C enquanto o norte-americano informa 75,2 F. Numa comparação, os cientistas concluem que essas temperaturas são equivalentes. ( ) Um aluno empolgado com a história dos termômetros resolveu criar sua própria escala termométrica. Para isso, escolheu para ponto de fusão da água 10 X e para ponto de ebulição 130 X. Sabendo que os infectologistas estabelecem valores acima de 37,8 C para caracterizar estado de febre, esse valor na escala do aluno corresponde a aproximadamente 58,36 X. 2. (Ufu 2017) Um estudante monta um dispositivo termométrico utilizando uma câmara, contendo um gás, e um tubo capilar, em formato de “U”, cheio de mercúrio, conforme mostra a figura. O tubo é aberto em uma das suas extremidades, que está em contato com a atmosfera. Inicialmente a câmara é imersa em um recipiente contendo água e gelo em fusão, sendo a medida da altura h da coluna de mercúrio (figura) de 2 cm. Em um segundo momento, a câmara é imersa em água em ebulição e a medida da altura h da coluna de mercúrio passa a ser de 27 cm. O estudante, a partir dos dados obtidos, monta uma equação que permite determinar a temperatura do gás no interior da câmara ( ),θ em graus Celsius, a partir da altura h em centímetros. (Considere a temperatura de fusão do gelo 0 C e a de ebulição da água 100 C). Assinale a alternativa que apresenta a equação criada pelo estudante. a) 2hθ b) 27h 2 θ c) 4h 8θ d) 25h 20θ TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Os centros urbanos possuem um problema crônico de aquecimento denominado ilha de calor. A cor cinza do concreto e a cor vermelha das telhas de barro nos telhados contribuem para esse fenômeno. O adensamento de edificações em uma cidade implica diretamente no aquecimento. Isso acarreta desperdício de energia, devido ao uso de ar condicionado e ventiladores. Um estudo realizado por uma ONG aponta que é possível diminuir a temperatura do interior das construções. Para tanto, sugere que todas as edificações pintem seus telhados de cor branca, integrando a campanha chamada “One Degree Less” (“Um grau a menos”). 188 3. (G1 - cps 2017) O título da campanha, “Um grau a menos”, pode ser ambíguo para algum desavisado, uma vez que a escala termométrica utilizada não é mencionada. Em caráter global, são consideradas três unidades de temperatura: grau Celsius ( C), grau Fahrenheit ( F) e kelvin (K). A relação entre as variações de temperaturas nas três escalas é feita por meio das expressões: K Ct tΔ Δ C Ft t 5 9 Δ Δ em que: KtΔ é a variação da temperatura em kelvin. CtΔ é a variação da temperatura em Celsius. FtΔ é a variação da temperatura em Fahrenheit. Na campanha, a expressão “Um grau a menos” significa que a temperatura do telhado sofrerá variação de 1 grau, como por exemplo, de 30 C para 29 C. Considerando-se que o 1 grau a menos, da campanha, corresponde a 1 C, essa variação de temperatura equivale a variação de a) 1 F. b) 1K. c) 0,9 F. d) 32 F. e) 273 K. 4. (Pucsp 2016) O Slide, nome dado ao skate futurista, usa levitação magnética para se manter longe do chão e ainda ser capaz de carregar o peso de uma pessoa. É o mesmo princípio utilizado, por exemplo, pelos trens ultrarrápidos japoneses. Para operar, o Slide deve ter a sua estrutura metálica interna resfriada a temperaturas baixíssimas, alcançadas com nitrogênio líquido. Daí a “fumaça” que se vê nas imagens, que, na verdade, é o nitrogênio vaporizando novamente devido à temperatura ambiente e que, para permanecer no estado líquido, deve ser mantido a aproximadamente 200 graus Celsius. Então, quando o nitrogênio acaba, o skate para de “voar”. Com relação ao texto, a temperatura do nitrogênio líquido, 200 C, que resfria a estrutura metálica interna do Slide, quando convertida para as escalas Fahrenheit e Kelvin, seria respectivamente: a) 328 e 73 b) 392 e 73 c) 392 e 473 d) 328 e 73 5. (Uel 2019) Numa sala com temperatura de 18 C, estão dispostosum objeto metálico e outro plástico, ambos com a mesma temperatura desse ambiente. Um indivíduo com temperatura corporal média de 36 C segura esses objetos, um em cada mão, simultaneamente. Neste caso, é correto afirmar que há rápida transferência de calor a) da mão para o objeto metálico e lenta da mão para o plástico, por isso a sensação de frio maior proveniente do objeto metálico. b) do objeto metálico para a mão e lenta do plástico para a mão, por isso a sensação de frio maior proveniente do plástico. c) da mão para o plástico e lenta da mão para o objeto metálico, por isso a sensação de frio maior proveniente do plástico. d) do plástico para a mão e lenta do objeto metálico para a mão, por isso a sensação de calor maior proveniente do objeto metálico. e) da mão para o plástico e lenta da mão para o objeto metálico, por isso a sensação de calor maior proveniente do objeto metálico. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Texto para a(s) questão(ões) a seguir. Drones vêm sendo utilizados por empresas americanas para monitorar o ambiente subaquático. Esses drones podem substituir mergulhadores, sendo capazes de realizar mergulhos de até cinquenta metros de profundidade e operar por até duas horas e meia. 6. (Unicamp 2019) Leve em conta ainda os dados mostrados no gráfico da questão anterior, referentes à temperatura da água (T) em função da profundidade (d). Considere um volume cilíndrico de água cuja base tem área 2A 2 m , a face superior está na superfície a uma temperatura constante AT e a face inferior está a uma profundidade d a uma temperatura constante BT , como mostra a figura a seguir. Na situação estacionária, nas proximidades da superfície, a 189 temperatura da água decai linearmente em função de d, de forma que a taxa de transferência de calor por unidade de tempo ( ),Φ por condução da face superior para a face inferior, é aproximadamente constante e dada por A BT TkA , d Φ em que W k 0,6 m C é a condutividade térmica da água. Assim, a razão A B T T d é constante para todos os pontos da região de queda linear da temperatura da água mostrados no gráfico apresentado. Utilizando as temperaturas da água na superfície e na profundidade d do gráfico e a fórmula fornecida, conclui- se que, na região de queda linear da temperatura da água em função de d, Φ é igual a Dados: Se necessário, use aceleração da gravidade 2g 10 m s , aproxime 3,0π e 51atm 10 Pa. a) 0,03 W. b) 0,05 W. c) 0,40 W. d) 1,20 W. 7. (Acafe 2018) As altas temperaturas do verão fazem aumentar a procura por um aparelho de ar condicionado. Todavia, nem todos possuem condições de adquirir o equipamento, por causa do seu alto valor, e recorrem a resoluções alternativas. Uma delas é a construção de um ar condicionado caseiro. Esse ar condicionado em questão constitui-se de uma caixa de isopor, quatro coolers (ventiladores de PC) e gelo. A proposta apresenta um cooler (próximo à tampa da caixa) que joga o ar para dentro da caixa e três coolers (próximos à base da caixa) que jogam o ar para o ambiente. O gelo, dentro de sacos plásticos, fica sobre uma grade feita de palitos, centralizada no meio da caixa. Considere a pressão atmosférica de 1atm, o gelo a 0 C e o ambiente inicialmente a 35 C. Com base no exposto, analise as proposições a seguir, marque com V as verdadeiras ou com F as falsas, e assinale a alternativa com a sequência correta. ( ) O isopor é um bom condutor de calor, então, as paredes do interior da caixa de isopor devem ser revestidas de papel alumínio para melhorar o funcionamento do ar condicionado. ( ) A posição do cooler que joga o ar para dentro da caixa deve ser próximo da base da caixa para que o ar condicionado seja mais eficiente, pois o ar frio é menos denso que o ar quente. ( ) Se as paredes do interior da caixa de isopor forem revestidas de papel alumínio, o ar condicionado aumentará sua eficiência. ( ) O ar que entra na caixa de isopor perde calor para o gelo e esfria, descendo para o fundo da caixa. ( ) O gelo ganha calor latente do ar que entra na caixa e começa a derreter. a) F - V - V - F - F b) V - V - F - F - V c) F - F - V - V - V d) V - F - F - V - F 8. (G1 - ifsul 2017) Um atiçador é uma barra rija e não inflamável usada para empurrar lenha ardente em uma lareira. Para segurança e conforto durante o uso, o atiçador deveria ser feito de um material com a) alto calor específico e alta condutividade térmica. b) baixo calor específico e baixa condutividade térmica. c) baixo calor específico e alta condutividade térmica. d) alto calor específico e baixa condutividade térmica. 9. (Enem (Libras) 2017) É muito comum encostarmos a mão na maçaneta de uma porta e temos a sensação de que ela está mais fria que o ambiente. Um fato semelhante pode ser observado se colocarmos uma faca metálica com cabo de madeira dentro de um refrigerador. Após longo tempo, ao encostarmos uma das mãos na parte metálica e a outra na parte de madeira, sentimos a parte metálica mais fria. Fisicamente, a sensação térmica mencionada é explicada da seguinte forma: a) A madeira é um bom fornecedor de calor e o metal, um bom absorvedor. b) O metal absorve mais temperatura que a madeira. c) O fluxo de calor é maior no metal que na madeira. d) A madeira retém mais calor que o metal. e) O metal retém mais frio que a madeira. 10. (Feevale 2017) Enquanto você está fazendo esta prova do vestibular, está transferindo energia do seu corpo para o ambiente por meio da dissipação de calor. Essa dissipação poderá ocorrer por quais mecanismos de transporte? a) Dissipação volumétrica, radiação e convecção. b) Condução, convecção e dissipação fractal. c) Convecção, condução e radiação. d) Radiação corpuscular, convecção e contração. e) Convecção, condução e capilarização. 11. (Ufjf-pism 2 2017) A garrafa térmica de uma determinada marca foi construída de forma a diminuir as trocas de calor com o ambiente que podem ocorrer por três processos: condução, convecção e radiação. Dentre as suas várias características, podemos citar: I. a ampola interna da garrafa é feita de plástico. 190 II. a ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo. III. a superfície interna da ampola é espelhada. Assinale a alternativa que corresponde ao processo que se quer evitar usando as características citadas acima. a) I – radiação; II – condução e convecção; III – convecção. b) I – condução e radiação; II – convecção; III – condução. c) I – convecção; II – condução; III – radiação. d) I – condução; II – condução e convecção; III – radiação. e) I – radiação; II – condução e convecção; III – radiação. 12. (G1 - ifsul 2016) As formas de propagação do calor ocorrem em diversas situações, tanto na natureza quanto nas atividades humanas. Fenômenos aparentemente muito diferentes são semelhantes quando analisados mais detalhadamente. Assim, a energia emitida pelo Sol que aquece o nosso planeta e a energia emitida pelo magnétron do forno de micro-ondas, que aquece os alimentos colocados em seu interior, são fenômenos que envolvem as forma de propagação do calor. Portanto, afirma-se que as formas de propagação de energia entre o Sol e a Terra e entre o magnétron e os alimentos são, respectivamente: a) convecção e condução. b) radiação e radiação. c) condução e irradiação. d) convecção e convecção. 13. (Enem 2016) Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que abandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior. O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá a) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de plástico. b) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio. c) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior capacidade térmica que a de alumínio. d) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que a de plástico. e) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura. 14. (Ufrgs 2018) Uma barra metálica de 1m de comprimento é submetida a um processo de aquecimento e sofre uma variação de temperatura. O gráfico abaixo representa a variação , em mm, no comprimento da barra, em função da variação de temperatura T, em C. Qual é o valor do coeficiente de dilatação térmica linear do material de que é feita a barra, em unidades 610 C? a) 0,2. b) 2,0. c) 5,0. d) 20. e) 50. 15. (Uefs 2017) Quase todas as substâncias, sólidas, líquidas ou gasosas, se dilatam com o aumento da temperatura e se contraem quando sua temperatura é diminuída, e esse efeito tem muitas implicações na vida diária. Uma tubulação de cobre, cujo coeficiente de dilatação linear é 51,7 10 C, de comprimento igual a 20,5 m, é usada para se obter água quente. Considerando-se que a temperatura varia de 20 C a 40 C, conclui-se que a dilatação sofrida pelo tubo, em mm, é igual a a) 7,43 b) 6,97 c) 5,75 d) 4,86 e) 3,49 16. (Unisc 2017) Duas barras metálicas representadas por (A) e (B) possuem comprimentos iniciais 0AL e 0BL , coeficientes de dilatação lineares Aα e Bα e sofreram variações de temperatura ATΔ e BT ,Δ respectivamente. Sabendo que 0A 0BL 5 L , B A8α α e A BT 2 T ,Δ Δ podemos escrever que a razão entre as variações de comprimento ALΔ e BL ,Δ ou seja, A BL LΔ Δ vale a) 0,25 b) 0,50 c) 0,80 d) 1,25 e) 1,50 17. (Ifsc 2017) Quando a temperatura de uma substância se eleva, suas moléculas ou átomos passam, em média, a oscilar mais rapidamente e tendem a se afastar uns dos 191 outros, resultando em uma dilatação da substância. Com poucas exceções, todas as formas de matéria normalmente se dilatam quando são aquecidas e contraem-se quando resfriadas. A variação das dimensões das substâncias depende da variação da temperatura, da sua dimensão inicial e do coeficiente de dilatação do material com o qual são feitas. A tabela a seguir mostra alguns exemplos de materiais, com seus respectivos coeficientes de dilatação linear. Abaixo, o gráfico representa a variação no comprimento de três barras metálicas (A, B e C) em função do aumento da temperatura. Substância Coeficiente de dilatação linear 6 1( 10 C ) Chumbo 27 Alumínio 22 Ouro 15 Concreto 12 Platina 9 Vidro pirex 3,2 Quartzo 0,6 Tabela: Coeficiente de dilatação linear de alguns materiais. [adaptada] Com base na tabela e no gráfico sobre a dilatação linear apresentados acima, analise as afirmativas a seguir e assinale a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S), considerando que o aquecimento das barras é uniforme em todo o seu comprimento e que o comprimento inicial de cada barra é igual a 12,5 m. 01) O coeficiente de dilatação linear da barra C é maior que o coeficiente de dilatação linear da barra B. 02) O coeficiente de dilatação linear da barra A é maior que o coeficiente de dilatação linear da barra B. 04) A barra B é de alumínio e a barra C é de platina. 08) A barra B é de alumínio e a barra C é de chumbo. 16) A barra A é de alumínio e a barra B é de platina. 18. (Fatec 2017) Numa aula de laboratório do curso de Soldagem da FATEC, um dos exercícios era construir um dispositivo eletromecânico utilizando duas lâminas retilíneas de metais distintos, de mesmo comprimento e soldadas entre si, formando o que é chamado de “lâmina bimetálica”. Para isso, os alunos fixaram de maneira firme uma das extremidades enquanto deixaram a outra livre, conforme a figura. Considere que ambas as lâminas estão inicialmente sujeitas à mesma temperatura 0T , e que a relação entre os coeficientes de dilatação linear seja A B.α α Ao aumentar a temperatura da lâmina bimetálica, é correto afirmar que a) a lâmina A e a lâmina B continuam se dilatando de forma retilínea conjuntamente. b) a lâmina A se curva para baixo, enquanto a lâmina B se curva para cima. c) a lâmina A se curva para cima, enquanto a lâmina B se curva para baixo. d) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para baixo. e) tanto a lâmina A como a lâmina B se curvam para cima. 19. (Mackenzie 2017) Um cubo regular homogêneo de aresta 20,0 cm está inicialmente a 20,0 C. O coeficiente de dilatação linear médio do material com que foi fabricado é 5 12,00 10 C . Aquecendo-se uniformemente o cubo com uma fonte de calor constante durante 50,0 s, a temperatura se eleva para 120,0 C. A dilatação ocorrida em uma das superfícies do cubo é a) 1 24,00 10 cm b) 1 28,00 10 cm c) 1 212,0 10 cm d) 1 216,0 10 cm e) 1 220,0 10 cm 192 20. (Uerj 2018) Para uma análise física, um laboratório utiliza um sistema composto por um termômetro, um aquecedor, um recipiente com ladrão e outro recipiente menor acoplado a este. O primeiro recipiente é preenchido até a altura do ladrão com 3400 cm de um determinado líquido, conforme ilustrado abaixo. O sistema, mantido em temperatura ambiente de 25 C, é então aquecido até 65 C. Como em geral os líquidos se dilatam mais que os sólidos, verifica-se o extravasamento de parte do líquido, que fica armazenado no recipiente menor. Após o sistema voltar à temperatura inicial, o volume de líquido extravasado corresponde a 33,2 cm . Observe a ilustração: Sabendo que o coeficiente de dilatação volumétrica do material que constitui o recipiente é igual 6 136 10 C , calcule o coeficiente de dilatação do líquido. 193 Módulo 06 Calorimetria 1. (Ufrgs 2018) Uma quantidade de calor Q 56.100,00 J é fornecida a 100 g de gelo que se encontra inicialmente a 10 C. Sendo o calor específico do gelo gc 2,1J (g C), o calor específico da água ac 4,2 J (g C) e o calor latente de fusão LC 330,0 J g, a temperatura final da água em C é, aproximadamente, a) 83,8. b) 60,0. c) 54,8. d) 50,0. e) 37,7. 2. (Acafe 2018) Em quase todos os hospitais e algumas residências é comum o uso de chuveiros misturadores de água quente e fria como na figura abaixo. Suponha que a torneira quente forneça 50 gramas de água por segundo a temperatura de 50 C e a torneira fria forneça 100 gramas de água por segundo a temperatura de 20 C. Considere também que não há trocas de calor entre a água e o ambiente e as águas das duas torneiras se misturam rapidamente. A alternativa correta que mostra o gráfico da temperatura T da água após a mistura em função do tempo t é: a) b) c) d) 3. (Uerj 2018) Para explicar o princípio das trocasde calor, um professor realiza uma experiência, misturando em um recipiente térmico 300 g de água a 80 C com 200 g de água a 10 C. Desprezadas as perdas de calor para o recipiente e para o meio externo, a temperatura de equilíbrio térmico da mistura, em C, é igual a: a) 52 b) 45 c) 35 d) 28 4. (Famerp 2018) Em um recipiente de capacidade térmica desprezível, 300 g de água, inicialmente a 20 C, foram aquecidos. Após 2,0 minutos, quando a temperatura da água era 40 C, mais 300 g de água a 20 C foram adicionados ao recipiente. Considerando que não ocorreu perda de calor da água para o meio e que a fonte fornece calor a uma potência constante durante o processo, o tempo decorrido, após a adição da água, para que a temperatura da água atingisse 80 C foi de a) 5,0 min. b) 14,0 min. c) 10,0 min. d) 15,0 min. e) 8,0 min. 5. (Upe-ssa 2 2017) O primeiro banho de um recém- nascido só deve acontecer cerca de seis horas após o nascimento, quando sua temperatura corporal e suas funções cardiorrespiratórias estiverem estáveis. (...) A temperatura ideal da água é entre 36 C e 37 C. É possível medir a temperatura com termômetros específicos para o banho ou usando o antebraço. É comum que a temperatura ideal da água para o banho do bebê dê a impressão de morna aos adultos. Por isso, testar no antebraço ou com o dorso da mão é mais eficiente. Seguindo as recomendações, uma mãe que vai dar banho em seu filho recém-nascido vai misturar duas porções de água: uma com temperatura de 20 C (fria) e outra mais quente, ambas em uma banheira de 20 litros. A banheira deve estar com água fria em 2 3 de sua capacidade antes de se misturar à porção de água quente. Quantos litros de água a mãe deve ferver a 100 C para misturar com a água fria, visando atingir a temperatura ideal do banho de 36 C? a) 0,30 b) 1,20 c) 3,33 d) 16,7 e) 53,3 6. (Upf 2017) Qual a quantidade de calor que devemos fornecer a 200 g de gelo a 20 C para transformar em água a 50 C? (Considere: gelo água fusãoC 0,5 cal (g C); C 1cal (g C); L 80cal g) 194 a) 28 kcal. b) 26 kcal. c) 16 kcal. d) 12 kcal. e) 18 kcal. 7. (Pucrj 2017) Dois blocos metálicos idênticos de 1kg estão colocados em um recipiente e isolados do meio ambiente. Se um dos blocos tem a temperatura inicial de 50 C, e o segundo a temperatura de 100 C, qual será a temperatura de equilíbrio, em C, dos dois blocos? a) 75 b) 70 c) 65 d) 60 e) 55 8. (Fuvest 2017) No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente, Note e adote: - Calor específico da água: 1cal (g C) - 1cal 4 J - Temperatura de congelamento da água: 0 C - Temperatura de ebulição da água: 100 C - Considere que toda a energia emitida pelo rádio foi absorvida pela água e empregada exclusivamente para elevar sua temperatura. a) 0,06 W b) 0,10 W c) 0,14 W d) 0,18 W e) 0,22 W 9. (Upe-ssa 2 2017) Um aprendiz de cozinheiro colocou 1,0 litro de água em temperatura ambiente (25 C) numa panela sem tampa e a deixou aquecendo em um fogão elétrico, sobre uma boca de potência de 2.000 W. Considerando-se que toda a energia fornecida pela boca é absorvida pela água, qual o tempo mínimo aproximado em que toda a água evapora? Dados: calor latente de vaporização da água 2.256 kJ kg calor específico da água 4,2 kJ kg C densidade da água 31.000 kg m a) 18,2 min b) 21,4 min c) 36,0 min d) 42,7 min e) 53,8 min 10. (G1 - cftmg 2017) Dois corpos A e B de temperaturas AT e BT , onde A BT T são colocados em um recipiente termicamente isolado juntamente com um terceiro corpo C de temperatura CT . Após atingido o equilíbrio térmico, as temperaturas a) A BT , T e CT diminuem. b) A BT , T e CT tornam-se iguais. c) AT diminui, BT aumenta e CT diminui. d) AT aumenta, BT diminui e CT aumenta. 11. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2017) Sabe-se que um líquido possui calor específico igual a 0,58 cal g C. Com o intuito de descobrir o valor de seu calor latente de vaporização, foi realizado um experimento onde o líquido foi aquecido por meio de uma fonte de potência uniforme, até sua total vaporização, obtendo-se o gráfico abaixo. O valor obtido para o calor latente de vaporização do líquido, em cal g, está mais próximo de: a) 100 b) 200 c) 540 d) 780 12. (Puccamp 2017) Um 1chef de cuisine precisa transformar 10 g de gelo a 0 C em água a 40 C em 10 minutos. Para isto utiliza uma resistência elétrica percorrida por uma corrente elétrica que fornecerá calor para o gelo. Supondo-se que todo calor fornecido pela resistência seja absorvido pelo gelo e desprezando-se perdas de calor para o meio ambiente e para o frasco que contém o gelo, a potência desta resistência deve ser, em watts, no mínimo, igual a: Dados da água: Calor específico no estado sólido: 0,50 cal g C Calor específico no estado líquido: 1,0 cal g C Calor latente de fusão do gelo: 80 cal g Adote 1cal 4 J 1chefe de cozinha 195 a) 4. b) 8. c) 10. d) 80. e) 120. 13. (Uefs 2017) A calorimetria analisa os problemas enfrentados na troca de calor em sistemas de temperaturas diversas no interior de recipientes isolados, ou não, do meio exterior. Os calorímetros isotérmicos são aqueles em que idealmente não há variação de temperatura durante a experiência, ocorrendo apenas a variação no fluxo de calor. Considere um calorímetro de capacidade térmica igual a 300,0 cal C contendo 200,0 g de água a 20 C, cujo calor específico é igual a 1,0 cal g C. Um bloco de massa igual a 1,0 kg feito de um material cujo calor específico é igual a 0,25 cal g C está a uma temperatura de 50 C e é colocado no interior do calorímetro com água. Nessas condições, a temperatura final atingida pelo sistema isotermicamente isolado, em C, é igual a a) 26 b) 28 c) 30 d) 32 e) 34 14. (Pucsp 2017) Uma xícara contém 30 mL de café a 60 C. Qual a quantidade, em mL, de leite frio, cuja temperatura é de 10 C, que devemos despejar nessa xícara para obtermos uma mistura de café com leite a 40 C? Considere as trocas de calor apenas entre o café e o leite, seus calores específicos iguais e suas densidades iguais a 3 1g cm . a) 15 b) 20 c) 25 d) 35 15. (Enem 2ª aplicação 2016) Num dia em que a temperatura ambiente é de 37 C, uma pessoa, com essa mesma temperatura corporal, repousa à sombra. Para regular sua temperatura corporal e mantê-la constante, a pessoa libera calor através da evaporação do suor. Considere que a potência necessária para manter seu metabolismo é 120 W e que, nessas condições, 20% dessa energia é dissipada pelo suor, cujo calor de vaporização é igual ao da água (540 cal g). Utilize 1 cal igual a 4 J. Após duas horas nessa situação, que quantidade de água essa pessoa deve ingerir para repor a perda pela transpiração? a) 0,08 g b) 0,44 g c) 1,30 g d) 1,80 g e) 80,0 g 16. (Unifesp 2016) Considere um copo de vidro de 100 g contendo 200 g de água líquida, ambos inicialmente em equilíbrio térmico a 20 C. O copo e a água líquida foram aquecidosaté o equilíbrio térmico a 50 C, em um ambiente fechado por paredes adiabáticas, com vapor de água inicialmente a 120 C. A tabela apresenta valores de calores específicos e latentes das substâncias envolvidas nesse processo. calor específico da água líquida 1cal / (g C) calor específico do vapor de água 0,5 cal / (g C) calor específico do vidro 0,2 cal / (g C) calor latente de liquefação do vapor de água 540 cal / g Considerando os dados da tabela, que todo o calor perdido pelo vapor tenha sido absorvido pelo copo com água líquida e que o processo tenha ocorrido ao nível do mar, calcule: a) a quantidade de calor, em cal, necessária para elevar a temperatura do copo com água líquida de 20 C para 50 C. b) a massa de vapor de água, em gramas, necessária para elevar a temperatura do copo com água líquida até atingir o equilíbrio térmico a 50 C. 17. (Ufjf-pism 2 2016) Um estudante de física, durante seu intervalo de aula, preparou um café. Durante o processo, ele utilizou uma vasilha com 1 litro de água cuja temperatura inicial era de 21,0 C. Ele lembrou ter ouvido, em suas aulas de Laboratório de Física II, que a água em Juiz de Fora entra em ebulição a 98,3 C. Sabendo que os processos ocorreram à pressão constante, o estudante chega às seguintes conclusões: I. Levando-se em conta que o calor especifico da água é aproximadamente 1,0 cal g C, a energia gasta para aquecer a água até a ebulição foi de 77.300,0 cal; II. Após a água entrar em ebulição, a temperatura da água aumentou até 118,3 C; 196 III. Durante o processo de aquecimento, o volume de água não se alterou; IV. A quantidade de calor fornecida para água, após ela entrar em ebulição, é gasta na transformação de fase líquido/gás. Marque a alternativa CORRETA. a) I e IV estão corretas. b) IV e II estão incorretas. c) II e III estão corretas. d) III e IV estão corretas. e) Todas as afirmativas estão corretas. 18. (Pucrj 2016) Uma substância no estado sólido está em sua temperatura de liquefação quando começa a ser aquecida por uma fonte de calor estável. Observa-se que o tempo que a substância leva para se liquefazer totalmente é o mesmo tempo que leva, a partir de então, para que sua temperatura se eleve em 45 C. Sabendo que seu calor latente é 25 cal / g, qual é o seu calor específico, em cal / g C? a) 1,13 b) 0,25 c) 1,8 d) 0,45 e) 0,56 19. (Uem 2016) Um corpo de massa 200 gramas é constituído por uma substância de calor específico 0,8 cal / (g C). Assinale o que for correto. 01) Para que esse corpo varie a temperatura de 8 C para 23 C é necessário que ele receba uma quantidade de calor de 2.400 cal, assumindo que nenhuma transição de fases esteja envolvida no processo. 02) A capacidade térmica do corpo é de 160 cal / C. 04) O calor específico de um corpo depende de sua massa. 08) A capacidade térmica de um corpo mede a quantidade de calor cujo ganho (ou cuja perda) produz nele uma variação de temperatura. 16) Se um corpo receber calor, ele sofrerá uma variação de temperatura. 20. (Fac. Pequeno Príncipe - Medici 2016) Em uma atividade experimental de Física, os estudantes verificaram que a quantidade de calor necessária para aquecer um litro de água num recipiente de alumínio de 500 g é de 58565 cal. Segundo as conclusões, desprezando as perdas, essa quantidade de calor é suficiente para que essa água alcance uma temperatura ideal para se tomar chimarrão. De acordo com os dados experimentais, a temperatura ambiente era de 20 C e o calor específico da água e do recipiente de alumínio são, respectivamente, iguais a 1cal g C e 0,21cal g C. Ao se considerar o experimento citado acima, a temperatura da água do chimarrão é de: a) 63 C. b) 68 C. c) 70 C. d) 73 C. e) 75 C. 197 Módulo 07 DINÂMICA (LEIS DE NEWTON E SUAS APLICAÇÕES) 1. (Uerj 2019) Um carro de automobilismo se desloca com velocidade de módulo constante por uma pista de corrida plana. A figura abaixo representa a pista vista de cima, destacando quatro trechos: AB, BC, CD e DE. A força resultante que atua sobre o carro é maior que zero nos seguintes trechos: a) AB e BC b) BC e DE c) DE e CD d) CD e AB 2. (Udesc 2017) Em uma bola pesada são conectadas duas cordas, como mostra a figura abaixo. Considere as duas cordas iguais e as seguintes situações: I. Um puxão rápido na corda inferior fará com que ela se parta. II. Um puxão lento na corda inferior fará com que a corda superior se parta. Assinale a alternativa que explica por que ocorre a situação I. a) Terceira lei de Newton. b) A força é muito pequena para mover a bola. c) O atrito do ar com a bola a empurra de volta. d) A bola tem muita energia. e) A inércia da bola. 3. (G1 - ifsul 2017) Leia com atenção o texto que segue. “Galileu fez outra grande descoberta. Ele mostrou que Aristóteles estava também errado quando considerava que fosse necessário exercer forças sobre os objetos para mantê-los em movimento. Embora seja necessária uma força para dar início ao movimento, Galileu mostrou que, uma vez em movimento, nenhuma força é necessária para manter o movimento – exceto a força necessária para sobrepujar o atrito. Quando o atrito está ausente, um objeto em movimento mantém-se em movimento sem a necessidade de qualquer força.” O texto refere-se a uma questão central no estudo do movimento dos corpos na Mecânica Newtoniana, que é a propriedade dos corpos manterem o seu estado de movimento. Essa propriedade é conhecida como a) força. b) massa. c) inércia. d) velocidade. 4. (Feevale 2017) Assinale a alternativa a seguir que identifica a Primeira Lei de Newton. a) Um corpo em movimento tende a permanecer o movimento em MRU. b) Quando sobre um corpo a força resultante é nula, ele tende a permanecer em repouso, se estiver em repouso, ou continuar o movimento em MRU, se estiver se movimentando. c) Um corpo tende a permanecer em repouso, caso sua velocidade seja diferente de zero, em relação ao mesmo referencial. d) Um corpo tende a permanecer em repouso ou a continuar seu movimento em trajetória retilínea, caso a sua velocidade seja diferente de zero, em relação ao mesmo referencial. e) Um corpo pode alterar seu movimento desde que a força resultante sobre ele seja zero. 5. (G1 - cftmg 2015) A figura seguinte ilustra uma pessoa aplicando uma força F para direita em uma geladeira com rodas sobre uma superfície plana. Nesse contexto, afirma-se que: I. O uso de rodas anula a força de atrito com o solo. II. A única força que atua na geladeira é a força aplicada pela pessoa. III. Ao usar rodas, a força de reação normal do piso sobre a geladeira fica menor. IV. A geladeira exerce sobre a pessoa uma força oposta e de igual intensidade a F. 198 V. Se a geladeira se movimenta com velocidade constante, ela está em equilíbrio. São corretas apenas as afirmativas a) III e IV. b) IV e V. c) I, II e III. d) I, II e V. 6. (Uerj 2019) Uma composição de metrô, com oito vagões, está ilustrada na imagem abaixo. Considerando as massas de cada tipo de vagão, e desprezando as forças de atrito, estime, em newtons, a força resultante que atua na composição quando ela se desloca sem passageiros e com aceleração constante. 7. (Upf 2019) Sobre as leis da Mecânica, é correto afirmar: a) Quando uma força horizontal de valor variável e diferente de zero atua sobre um corpo que desliza sobre uma superfície horizontalsem atrito, sua aceleração permanece constante. b) A força resultante é nula sobre um corpo que se movimenta, em linha reta, com velocidade constante. c) Todo corpo em queda livre, próximo da superfície terrestre, aumenta sua energia potencial. d) Quando um corpo de massa m exerce uma força F sobre um corpo de massa 2m, o segundo corpo exerce sobre o primeiro uma força igual a 2F, uma vez que sua massa é maior. e) Quando um corpo gira com velocidade angular constante, a força que atua sobre ele é nula. 8. (Uerj 2018) Em um experimento, os blocos I e II, de massas iguais a 10 kg e a 6 kg, respectivamente, estão interligados por um fio ideal. Em um primeiro momento, uma força de intensidade F igual a 64 N é aplicada no bloco I, gerando no fio uma tração AT . Em seguida, uma força de mesma intensidade F é aplicada no bloco II, produzindo a tração BT . Observe os esquemas: Desconsiderando os atritos entre os blocos e a superfície S, a razão entre as trações A B T T corresponde a: a) 9 10 b) 4 7 c) 3 5 d) 8 13 9. (G1 - cftmg 2018) A figura abaixo ilustra uma máquina de Atwood. Supondo-se que essa máquina possua uma polia e um cabo de massas insignificantes e que os atritos também são desprezíveis, o módulo da aceleração dos blocos de massas iguais a 1m 1,0 kg e 2m 3,0 kg em 2m s , é a) 20. b) 10. c) 5,0. d) 2,0. 10. (Unioeste 2017) Um bloco está em repouso sobre uma superfície horizontal. Nesta situação, atuam horizontalmente sobre o bloco uma força 1F de módulo igual a 7 N e uma força de atrito entre o bloco e a superfície (Figura a). Uma força adicional 2F , de módulo 3 N, de mesma direção, mas em sentido contrário à 1F , é aplicada no bloco (Figura b). Com a atuação das três forças horizontais (força de atrito, 1F e 2F ) e o bloco em repouso. Assinale a alternativa que apresenta CORRETAMENTE o módulo da força resultante horizontal rF sobre o bloco: a) rF 3 N b) rF 0 c) rF 10 N d) rF 4 N e) rF 7 N 199 11. (Uepg 2017) A figura abaixo representa um conjunto sobre o qual é exercido uma força igual a 10 N. Desprezando o atrito entre os blocos e a superfície, assinale o que for correto. Dados: 2 A B g 10 m s m 2 kg m 3 kg 01) A aceleração dos corpos vale 22 m s . 02) A força que B exerce em A vale 6 N. 04) A força que A exerce em B vale 4 N. 08) Considerando que o conjunto partiu do repouso, a equação que fornece o deslocamento do conjunto será 2x t .Δ 12. (Uefs 2017) O conceito de força, embora algo intuitivo, pode ser baseado nos efeitos causados por ela, tais como a aceleração e a deformação. Na figura, os corpos apresentam massas iguais a A Bm 2,0 kg, m 3,0 kg e Cm 5,0 kg, e o coeficiente de atrito entre a superfície de apoio e os blocos A e B é igual a 0,2. Nessas condições, é correto afirmar que a intensidade da força de tração entre os blocos A e B, em N, é igual a a) 35,0 b) 30,0 c) 25,0 d) 12,0 e) 8,0 13. (Uece 2017) O caminhar humano, de modo simplificado, acontece pela ação de três forças sobre o corpo: peso, normal e atrito com o solo. De modo simplificado, as forças peso e atrito sobre o corpo são, respectivamente, a) vertical para cima e horizontal com sentido contrário ao deslocamento. b) vertical para cima e horizontal com mesmo sentido do deslocamento. c) vertical para baixo e horizontal com mesmo sentido do deslocamento. d) vertical para baixo e horizontal com sentido contrário ao deslocamento. 14. (Pucrs 2016) Sobre uma caixa de massa 120 kg, atua uma força horizontal constante F de intensidade 600 N. A caixa encontra-se sobre uma superfície horizontal em um local no qual a aceleração gravitacional é 210 m s . Para que a aceleração da caixa seja constante, com módulo igual a 22 m s . e tenha a mesma orientação da força F, o coeficiente de atrito cinético entre a superfície e a caixa deve ser de a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5 15. (Uem 2016) Dois blocos, A e B, estão em repouso sobre uma superfície plana e horizontal. O bloco A está a uma certa distância à direta do bloco B ao qual é conectado por um fio inextensível e de massa desprezível. No instante t 0 s, sobre o bloco A é aplicada uma força constante de módulo F, na direção horizontal e no sentido da esquerda para a direita. Considerando os blocos A e B como sendo pontos materiais, que suas massas são respectivamente Am e Bm , e desprezando os atritos, assinale o que for correto. 01) O módulo da força de tração que atua no fio é de B A B m F . m m 02) O módulo da aceleração adquirida pelo bloco B é de A B F . m m 04) O módulo da velocidade do bloco A após um intervalo de tempo t sΔ é de A B t F . m m Δ 08) O deslocamento realizado pelo bloco B no intervalo de tempo t sΔ é de 2 A B ( t) F . 2(m m ) Δ 16) As forças, que o fio exerce sobre os blocos A e B, têm o mesmo módulo, a mesma direção e o mesmo sentido. 16. (G1 - ifce 2016) Um conjunto de caixas precisa ser deslocado através de um plano inclinado, conforme mostra a figura abaixo. 200 Nesta figura, as massas das 3 caixas A, B e C são, respectivamente, Am 12 kg, Bm 8 kg e Cm 20 kg. O fio que as une é inextensível e está conectado às caixas A e C. A polia é ideal e o atrito das caixas é desprezível. Nesta situação, a intensidade da força que o bloco A exerce sobre o bloco B é (Considere a aceleração da gravidade como sendo 2g 10 m s , e também cos 0,8α e sen 0,6).α a) 96 N. b) 60 N. c) 72 N. d) 64 N. e) 100 N. 17. (Enem 2016) Uma invenção que significou um grande avanço tecnológico na Antiguidade, a polia composta ou a associação de polias, é atribuída a Arquimedes (287 a.C. a 212 a.C.). O aparato consiste em associar uma série de polias móveis a uma polia fixa. A figura exemplifica um arranjo possível para esse aparato. É relatado que Arquimedes teria demonstrado para o rei Hierão um outro arranjo desse aparato, movendo sozinho, sobre a areia da praia, um navio repleto de passageiros e cargas, algo que seria impossível sem a participação de muitos homens. Suponha que a massa do navio era de 3.000 kg, que o coeficiente de atrito estático entre o navio e a areia era de 0,8 e que Arquimedes tenha puxado o navio com uma força F, paralela à direção do movimento e de módulo igual a 400 N. Considere os fios e as polias ideais, a aceleração da gravidade igual a 210m s e que a superfície da praia é perfeitamente horizontal. O número mínimo de polias móveis usadas, nessa situação, por Arquimedes foi a) 3. b) 6. c) 7. d) 8. e) 10. 18. (Pucmg 2016) Um fabricante de elevadores estabelece, por questões de segurança, que a força aplicada nos cabos de aço que sustentam seus elevadores não pode ser superior a 41,2 10 N. Considere um desses elevadores com uma massa total de 31,0 10 kg (massa do elevador com os passageiros) e admita 2g 10 m s . Nessas condições, a aceleração máxima do elevador na subida não pode ser superior a: a) 21,2 m s b) 22,0 m s c) 25,0 m s d) 29,8 m s 19. (Pucrj 2016) Uma mola, de constante elástica 50,0 N m, tem um comprimento relaxado igual a 10,0 cm. Ela é, então, presa a um bloco de massa 0,20 kg e sustentada no alto de uma rampa com uma inclinação de 30 com a horizontal, como mostrado na figura. Não há atrito entre a rampa e o bloco. Nessa situação, qual é o comprimento da mola, em cm?Considere: 2g 10 m s sen 30 0,50 cos 30 0,87 a) 2,0 b) 3,5 c) 10,0 d) 12,0 e) 13,5 20. (Mackenzie 2014) Na figura abaixo, a mola M, os fios e a polia possuem inércia desprezível e o coeficiente de atrito estático entre o bloco B, de massa 2,80 kg, e o plano inclinado é 0,50.μ O sistema ilustrado se encontra em equilíbrio e representa o instante em que o bloco B está na iminência de entrar em movimento descendente. Sabendo-se que a constante elástica da mola é k 350 N m, nesse instante, a distensão da mola M, em relação ao seu comprimento natural é de Dados: 2g 10 m / s , sen 0,80 e cos 0,60θ θ a) 0,40 cm b) 0,20 cm c) 1,3 cm d) 2,0 cm e) 4,0 cm 201 Módulo 08 TRABALHO E ENERGIA MECÂNICA 1. (G1 - ifce 2019) A propaganda de um automóvel (massa de 1,2 ton) diz que ele consegue atingir a velocidade de 108 km h em um percurso de 150 m, partindo do repouso. Com base nessas informações, o trabalho, em joules, desenvolvido pela força resultante é de a) 55,0 10 b) 55,4 10 c) 54,6 10 d) 54,2 10 e) 53,8 10 2. (Fuvest 2019) Dois corpos de massas iguais são soltos, ao mesmo tempo, a partir do repouso, da altura 1h e percorrem os diferentes trajetos (A) e (B), mostrados na figura, onde 1 2x x e 1 2h h . Considere as seguintes afirmações: I. As energias cinéticas finais dos corpos em (A) e em (B) são diferentes. II. As energias mecânicas dos corpos, logo antes de começarem a subir a rampa, são iguais. III. O tempo para completar o percurso independe da trajetória. IV. O corpo em (B) chega primeiro ao final da trajetória. V. O trabalho realizado pela força peso é o mesmo nos dois casos. É correto somente o que se afirma em Note e adote: Desconsidere forças dissipativas. a) I e III. b) II e V. c) IV e V. d) II e III. e) I e V. 3. (Espcex (Aman) 2018) Um bloco de massa igual a 1,5 kg é lançado sobre uma superfície horizontal plana com atrito com uma velocidade inicial de 6 m s em 1t 0 s. Ele percorre uma certa distância, numa trajetória retilínea, até parar completamente em 2t 5 s, conforme o gráfico abaixo. O valor absoluto do trabalho realizado pela força de atrito sobre o bloco é a) 4,5 J b) 9,0 J c) 15 J d) 27 J e) 30 J 4. (Uece 2018) Um livro de 500 g é posto para deslizar sobre uma mesa horizontal com atrito constante (coeficiente 0,1).μ O trabalho realizado sobre o livro pela força normal à mesa é, em J, a) 50. b) 0. c) 500. d) 0,5. 5. (Fepar 2018) Fundamentado em pesquisas científicas, o método Pilates tem-se mostrado eficaz no trabalho postural dos pacientes por meio de exercícios fisioterapêuticos. Considere que, durante um exercício, um paciente distende uma mola de 12 cm. Sabendo que a constante de elasticidade da mola é de 200 N m, julgue as afirmativas que seguem. 2 el k x F k x; 2 τ ( ) Quando distendida, a mola exerce sobre o paciente uma força máxima de 24 N. ( ) O trabalho realizado pelo paciente para distender a mola 12 cm é nulo. ( ) O trabalho da força elástica corresponde a 1,44 J. ( ) Na fase de elongação da mola pelo paciente, o trabalho é classificado como resistente. ( ) O trabalho da força elástica será classificado como motor apenas durante a fase de restituição da mola, ou seja, quando a mola retorna a sua posição de equilíbrio. 202 6. (Unicamp 2018) O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao espaço em 2017 e será utilizado para comunicações estratégicas do governo e na ampliação da oferta de comunicação de banda larga. O foguete que levou o satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa. A massa do satélite é constante desde o lançamento até a entrada em órbita e vale 3m 6,0 10 kg. O módulo de sua velocidade orbital é igual a 3orV 3,0 10 m s. Desprezando a velocidade inicial do satélite em razão do movimento de rotação da Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite para levá-lo até a sua órbita é igual a a) 2 MJ. b) 18 MJ. c) 27 GJ. d) 54 GJ. 7. (Uefs 2018) Um carro de 1.000 kg com o motor desligado é empurrado em uma rua plana e horizontal por um grupo de pessoas que, juntas, exercem uma força constante e horizontal de 600 N sobre o veículo. A partir do repouso, o carro adquire uma velocidade de 2 m s após percorrer 10 m em linha reta. A energia dissipada ao final desses 10 m foi de a) 1.000 J. b) 2.000 J. c) 3.000 J. d) 4.000 J. e) 5.000 J. 8. (Unesp 2018) Uma minicama elástica é constituída por uma superfície elástica presa a um aro lateral por 32 molas idênticas, como mostra a figura. Quando uma pessoa salta sobre esta minicama, transfere para ela uma quantidade de energia que é absorvida pela superfície elástica e pelas molas. Considere que, ao saltar sobre uma dessas minicamas, uma pessoa transfira para ela uma quantidade de energia igual a 160 J, que 45% dessa energia seja distribuída igualmente entre as 32 molas e que cada uma delas se distenda 3,0 mm. Nessa situação, a constante elástica de cada mola, em N m, vale a) 55,0 10 . b) 11,6 10 . c) 33,2 10 . d) 35,0 10 . e) 03,2 10 . 9. (Mackenzie 2018) No dia vinte e três de janeiro de 2018, a cidade de São Paulo ganhou a sua 72ª estação de metrô, a estação Higienópolis-Mackenzie que faz parte da Linha 4 – Amarela. A estação é totalmente acessível aos usuários com deficiência e mobilidade reduzida. Os pavimentos contam com cinco elevadores que fazem a interligação da rua com o mezanino e com as plataformas, além de 26 escadas rolantes e 13 fixas. Suponha-se que uma pessoa com massa 80 kg rejeite os elevadores e as escadas rolantes e, disposta a emagrecer dissipando a sua energia, suba diariamente os 25 metros de profundidade da estação. Considerando-se a massa específica da água 31,0 g cm , seu calor específico sensível 1,0 cal g C, a aceleração gravitacional 2g 10 m s e 1,0 cal equivalente aproximada a 4,0 joules, em cinco dias, a energia dissipada por essa pessoa aquece um litro de água de um intervalo de temperatura em C igual a a) 50 b) 25 c) 20 d) 10 e) 5,0 203 10. (Udesc 2017) Um elevador está descendo com velocidade constante, analise as proposições. I. A força exercida pelo cabo sobre o elevador é constante. II. A energia cinética do elevador é constante. III. A aceleração do elevador é constante e diferente de zero. IV. A energia mecânica do sistema Terra – elevador é constante. V. E energia potencial gravitacional Terra – elevador é constante. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas III e V são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e V são verdadeiras. 11. (G1 - cftmg 2017) Uma força horizontal de módulo constante F 100 N é aplicada sobre um carrinho de massa M 10,0 kg que se move inicialmente a uma velocidade iv 18 km h. Sabendo-se que a força atua ao longo de um deslocamento retilíneo d 2,0 m, a velocidade final do carrinho, após esse percurso, vale, aproximadamente, a) 5,0 m s. b) 8,1m s. c) 19,1m s. d) 65,0 m s. 12. (Uefs 2017) A figura representa um sistema massa-mola ideal, cuja constante elástica é de 4 N cm. Um corpo de massa igual a 1,2 kg é empurrado contra a mola, comprimindo-a de 12,0 cm.Ao ser liberado, o corpo desliza ao longo da trajetória representada na figura. Desprezando-se as forças dissipativas em todo o percurso e considerando a aceleração da gravidade igual a 210 m s , é correto afirmar que a altura máxima H atingida pelo corpo, em cm, é igual a a) 24 b) 26 c) 28 d) 30 e) 32 13. (Famema 2017) A figura representa, em corte, parte de uma instalação utilizada para demonstrações de experimentos. Um corpo de dimensões desprezíveis escorrega pela superfície inclinada e atinge o ponto A com velocidade escalar igual a 10 m s. Considere o atrito e a resistência do ar desprezíveis e 2g 10 m s . Em relação ao nível de referência indicado na figura, a altura, na superfície inclinada, em que a energia cinética do corpo é igual ao triplo de sua energia potencial gravitacional é a) 1,25 m. b) 1,00 m. c) 2,00 m. d) 1,50 m. e) 1,75 m. 14. (Uerj 2017) Duas carretas idênticas, A e B, trafegam com velocidade de 50 km h e 70 km h, respectivamente. Admita que as massas dos motoristas e dos combustíveis são desprezíveis e que AE é a energia cinética da carreta A e BE a da carreta B. A razão A B E E equivale a: a) 5 7 b) 8 14 c) 25 49 d) 30 28 15. (Fgv 2017) Os Jogos Olímpicos recém-realizados no Rio de Janeiro promoveram uma verdadeira festa esportiva, acompanhada pelo mundo inteiro. O salto em altura foi uma das modalidades de atletismo que mais chamou a atenção, porque o recorde mundial está com o atleta cubano Javier Sotomayor desde 1993, quando, em Salamanca, ele atingiu a altura de 2,45 m, marca que ninguém, nem ele mesmo, em competições posteriores, conseguiria superar. A foto a seguir mostra o atleta em pleno salto. 204 Considere que, antes do salto, o centro de massa desse atleta estava a 1,0 m do solo; no ponto mais alto do salto, seu corpo estava totalmente na horizontal e ali sua velocidade era de 2 5 m s; a aceleração da gravidade é 2 10 m s ; e não houve interferências passivas. Para atingir a altura recorde, ele deve ter partido do solo a uma velocidade inicial, em m s, de a) 7,0. b) 6,8. c) 6,6. d) 6,4. e) 6,2. 16. (G1 - utfpr 2017) Um tipo de bate-estaca usado em construções consiste de um guindaste que eleva um objeto pesado até uma determinada altura e depois o deixa cair praticamente em queda livre. Sobre essa situação, considere as seguintes afirmações: I. na medida em que o objeto cai, aumenta sua energia cinética. II. na medida em que o objeto cai, aumenta sua energia potencial. III. na queda, ocorre um aumento de energia mecânica do objeto. IV. na queda, ocorre a conservação da energia potencial. Está correto apenas o que se afirma em: a) I. b) II. c) III. d) I e III. e) I, III e IV. 17. (Fgv 2017) Segundo o manual do proprietário de determinado modelo de uma motocicleta, de massa igual a 400 kg, a potência do motor é de 80 cv (1cv 750 W). Se ela for acelerada por um piloto de 100 kg, à plena potência, a partir do repouso e por uma pista retilínea e horizontal, a velocidade de 144 km h será atingida em, aproximadamente, a) 4,9 s. b) 5,8 s. c) 6,1s. d) 6,7 s. e) 7,3 s. 18. (Mackenzie 2016) Uma criança de massa 30,0 kg encontra-se em repouso no topo (A) de um escorregador de altura 1,80 m, em relação ao seu ponto mais baixo (B). Adotando-se o módulo da aceleração da gravidade 2g 10,0 m s e desprezando-se todos os atritos, a velocidade da criança no ponto mais baixo é a) 5,00 m s b) 5,50 m s c) 6,00 m s d) 6,50 m s e) 7,00 m s 19. (G1 - ifsul 2015) A figura abaixo ilustra (fora de escala) o trecho de um brinquedo de parques de diversão, que consiste em uma caixa onde duas pessoas entram e o conjunto desloca-se passando pelos pontos A, B, C e D até atingir a mola no final do trajeto. Ao atingir e deformar a mola, o conjunto entra momentaneamente em repouso e depois inverte o sentido do seu movimento, retornando ao ponto de partida. No exato instante em que o conjunto ( 2 pessoas + caixa) passa pelo ponto A, sua velocidade é igual a AV 10 m s. Considerando que o conjunto possui massa igual a 200 kg, qual é a deformação que a mola ideal, de constante elástica 205 1100 N m, sofre quando o sistema atinge momentaneamente o repouso? Utilize 2g 10 m s e despreze qualquer forma de atrito. a) 3,7 m b) 4,0 m c) 4,3 m d) 4,7 m 20. (Pucrs 2015) Responda à questão com base na figura abaixo, que representa o trecho de uma montanha-russa pelo qual se movimenta um carrinho com massa de 400 kg. A aceleração gravitacional local é de 210 m / s . Partindo do repouso (ponto A), para que o carrinho passe pelo ponto B com velocidade de 10 m / s, desprezados todos os efeitos dissipativos durante o movimento, a altura Ah , em metros, deve ser igual a a) 5 b) 7 c) 9 d) 11 e) 13 206 Módulo 09 ELETROSTÁTICA 1. (G1 - ifce 2019) Um aluno do IFCE dispõe de quatro objetos esféricos idênticos eletrizados conforme mostra a figura a seguir. Ele efetua os seguintes procedimentos: 1) toca C em B, com A mantida à distância, e em seguida separa C de B; 2) toca C em A, com B mantida à distância, e em seguida separa C de A; 3) toca A em B, com C mantida à distância, e em seguida separa A de B. É correto afirmar-se que a carga final das esferas A e D e a soma das cargas das quatro esferas após os procedimentos realizados pelo aluno valem, respectivamente, a) Q 2; Q 2; zero; 7Q e 8Q. b) Q 2; Q 2; zero; 7Q e 8Q. c) Q 4; Q 2; zero; 7Q e 8Q. d) Q 4; Q 2; zero; 7Q e 8Q. e) Q 4; Q 4; zero; 7Q e 8Q. 2. (Eear 2019) Considere quatro esferas metálicas idênticas, A, B, C e D, inicialmente separadas entre si. Duas delas, B e D, estão inicialmente neutras, enquanto as esferas A e C possuem cargas elétricas iniciais, respectivamente, iguais a 3Q e Q. Determine a carga elétrica final da esfera C após contatos sucessivos com as esferas A, B e D, nessa ordem, considerando que após cada contato, as esferas são novamente separadas. a) Q 4 b) Q 2 c) 2Q d) 4Q 3. (Uerj 2019) Na ilustração, estão representados os pontos I, II, III e IV em um campo elétrico uniforme. Uma partícula de massa desprezível e carga positiva adquire a maior energia potencial elétrica possível se for colocada no ponto: a) I b) II c) III d) IV 4. (Eear 2019) Considere as seguintes afirmações a respeito de uma esfera homogênea carregada em equilíbrio eletrostático: I. As cargas elétricas se distribuem pela superfície da esfera, independentemente de seu sinal. II. Na superfície dessa esfera o campo elétrico é nulo. III. Na superfície dessa esfera o campo elétrico é normal à superfície e no seu interior ele é nulo. IV. A diferença de potencial elétrico entre dois pontos quaisquer da sua superfície é nula. A respeito dessas afirmações, pode-se dizer que: a) Todas estão corretas b) Apenas I está correta c) I, III e IV estão corretas d) II, III e IV estão corretas 5. (Famerp 2018) A figura representa um elétron atravessando uma região onde existe um campo elétrico. O elétron entrou nessa região pelo ponto X e saiu pelo ponto Y, em trajetória retilínea. Sabendo que na região do campo elétrico a velocidade do elétron aumentou com aceleraçãoconstante, o campo elétrico entre os pontos X e Y tem sentido a) de Y para X, com intensidade maior em Y. b) de Y para X, com intensidade maior em X. c) de Y para X, com intensidade constante. d) de X para Y, com intensidade constante. e) de X para Y, com intensidade maior em X. 6. (Fgv 2018) A gaiola de Faraday é um curioso dispositivo que serve para comprovar o comportamento das cargas elétricas em equilíbrio. A pessoa em seu interior não sofre descarga 207 Dessa experiência, conclui-se que o campo elétrico no interior da gaiola é a) uniforme e horizontal, com o sentido dependente do sinal das cargas externas. b) nulo apenas na região central onde está a pessoa. c) mais intenso próximo aos vértices, pois é lá que as cargas mais se concentram. d) uniforme, dirigido verticalmente para cima ou para baixo, dependendo do sinal das cargas externas. e) inteiramente nulo. 7. (Enem (Libras) 2017) Um pente plástico é atritado com papel toalha seco. A seguir ele é aproximado de pedaços de papel que estavam sobre a mesa. Observa-se que os pedaços de papel são atraídos e acabam grudados ao pente, como mostra a figura. Nessa situação, a movimentação dos pedaços de papel até o pente é explicada pelo fato de os papeizinhos a) serem influenciados pela força de atrito que ficou retida no pente. b) serem influenciados pela força de resistência do ar em movimento. c) experimentarem um campo elétrico capaz de exercer forças elétricas. d) experimentarem um campo magnético capaz de exercer forças magnéticas. e) possuírem carga elétrica que permite serem atraídos ou repelidos pelo pente. 8. (Ufjf-pism 3 2017) Duas pequenas esferas condutoras idênticas estão eletrizadas. A primeira esfera tem uma carga de 2Q e a segunda uma carga de 6Q. As duas esferas estão separadas por uma distância d e a força eletrostática entre elas é 1F . Em seguida, as esferas são colocadas em contato e depois separadas por uma distância 2d. Nessa nova configuração, a força eletrostática entre as esferas é 2F . Pode-se afirmar sobre a relação entre as forças 1F e 2F , que: a) 1 2F 3 F . b) 1 2F F 12. c) 1 2F F 3. d) 1 2F 4 F . e) 1 2F F . 9. (Ufjf-pism 3 2017) Em uma experiência realizada em sala de aula, o professor de Física usou três esferas metálicas, idênticas e numeradas de 1 a 3, suspensas por fios isolantes em três arranjos diferentes, como mostra a figura abaixo: Inicialmente, o Professor eletrizou a esfera 3 com carga negativa. Na sequência, o professor aproximou a esfera 1 da esfera 3 e elas se repeliram. Em seguida, ele aproximou a esfera 2 da esfera 1 e elas se atraíram. Por fim, aproximou a esfera 2 da esfera 3 e elas se atraíram. Na tentativa de explicar o fenômeno, 6 alunos fizeram os seguintes comentários: João: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2, positivamente. Maria: A esfera 1 pode estar eletrizada positivamente e a esfera 2 negativamente. Letícia: A esfera 1 pode estar eletrizada negativamente, e a esfera 2 neutra. Joaquim: A esfera 1 pode estar neutra e a esfera 2 eletrizada positivamente. Marcos: As esferas 1 e 2 podem estar neutras. Marta: As esferas 1 e 2 podem estar eletrizadas positivamente. Assinale a alternativa que apresenta os alunos que fizeram comentários corretos com relação aos fenômenos observados: a) somente João e Maria. b) somente João e Letícia. c) somente Joaquim e Marta. d) somente João, Letícia e Marcos. e) somente Letícia e Maria. 10. (Unesp 2017) Três esferas puntiformes, eletrizadas com cargas elétricas 1 2q q Q e 3q –2Q, estão fixas e dispostas sobre uma circunferência de raio r e centro C, em uma região onde a constante eletrostática é igual a 0k , conforme representado na figura. 208 Considere CV o potencial eletrostático e CE o módulo do campo elétrico no ponto C devido às três cargas. Os valores de CV e CE são, respectivamente, a) zero e 0 2 4 k Q r b) 0 4 k Q r e 0 2 k Q r c) zero e zero d) 0 2 k Q r e 0 2 2 k Q r e) zero e 0 2 2 k Q r 11. (Famerp 2017) Quatro cargas elétricas puntiformes, 1 2 3Q , Q , Q e 4Q , estão fixas nos vértices de um quadrado, de modo que 1 2 3 4| Q | | Q | | Q | | Q | . As posições das cargas e seus respectivos sinais estão indicados na figura. Se E for o módulo do campo elétrico no ponto P, centro do quadrado, devido à carga 1Q , o campo elétrico resultante no ponto P, devido à presença das quatro cargas, terá módulo a) zero b) 4 E c) 2 E d) 2 2 E e) 4 2 E 12. (G1 - ifsp 2016) A tabela a seguir mostra a série triboelétrica. Pele de coelho Vidro Cabelo humano Mica Lã Pele de gato Seda Algodão Âmbar Ebonite Poliéster Isopor Plástico Através dessa série é possível determinar a carga elétrica adquirida por cada material quando são atritados entre si. O isopor ao ser atritado com a lã fica carregado negativamente. O vidro ao ser atritado com a seda ficará carregado: a) positivamente, pois ganhou prótons. b) positivamente, pois perdeu elétrons. c) negativamente, pois ganhou elétrons. d) negativamente, pois perdeu prótons. e) com carga elétrica nula, pois é impossível o vidro ser eletrizado. 13. (Fepar 2016) O ano de 2014 entrou para a história de São Paulo como o ano da seca. Os níveis dos reservatórios de todo o Estado caíram, e em muitas cidades os moradores enfrentaram torneiras secas e falta de água. Outro fenômeno que se acentua com a baixa umidade do ar é a eletrização estática por atrito: muitas pessoas podem sentir um choque elétrico ao tocar a carroceria de um carro ou a maçaneta de uma porta (principalmente em cômodos 209 de piso recoberto por carpete). Centelhas ou faíscas elétricas de aproximadamente um centímetro de comprimento podem saltar entre os dedos das pessoas e esses objetos. Entre dois corpos isolados no ar, separados por uma determinada distância, uma faísca elétrica ocorre quando existe uma diferença de potencial suficiente entre eles. Considere essas informações e avalie as afirmativas. ( ) O choque elétrico é sentido por uma pessoa em razão da passagem de corrente elétrica por seu corpo. ( ) No processo de eletrização por atrito, quando a pessoa toca a maçaneta da porta, os choques elétricos podem ser fatais, já que cargas estáticas acumulam grande quantidade de energia. ( ) O processo de eletrização por indução é o principal responsável pelo surgimento do fenômeno descrito no texto. ( ) O ar é um excelente condutor de eletricidade e favorece a eletrização em qualquer situação. ( ) O valor absoluto do potencial elétrico da carroceria de um carro aumenta em consequência do armazenamento de cargas eletrostáticas. 14. (Pucrs 2016) Para responder à questão, considere a figura abaixo, que representa as linhas de força do campo elétrico gerado por duas cargas puntuais AQ e BQ . A soma AQ e BQ é necessariamente um número a) par. b) ímpar. c) inteiro. d) positivo. e) negativo. 15. (Acafe 2016) Em uma atividade de eletrostática, são dispostas quatro cargas pontuais (de mesmo módulo) nos vértices de um quadrado. As cargas estão dispostas em ordem cíclica seguindo o perímetro a partir de qualquer vértice. A situação em que o valor do campo elétrico no centro do quadrado não será nulo é: a) | q |, | q |, | q |, | q | b) | q |, | q |, | q |, | q | c) | q |, | q |, | q |, | q | d) | q |, | q |, | q |, | q | 16.(Enem PPL 2016) Durante a formação de uma tempestade, são observadas várias descargas elétricas, os raios, que podem ocorrer: das nuvens para o solo (descarga descendente), do solo para as nuvens (descarga ascendente) ou entre uma nuvem e outra. As descargas ascendentes e descendentes podem ocorrer por causa do acúmulo de cargas elétricas positivas ou negativas, que induz uma polarização oposta no solo. Essas descargas elétricas ocorrem devido ao aumento da intensidade do(a) a) campo magnético da Terra. b) corrente elétrica gerada dentro das nuvens. c) resistividade elétrica do ar entre as nuvens e o solo. d) campo elétrico entre as nuvens e a superfície da Terra. e) força eletromotriz induzida nas cargas acumuladas no solo. 17. (Ufrgs 2016) Uma esfera condutora e isolada, de raio R, foi carregada com uma carga elétrica Q. Considerando o regime estacionário, assinale o gráfico abaixo que melhor representa o valor do potencial elétrico dentro da esfera, como função da distância r R até o centro da esfera. a) b) c) d) e) 210 18. (Ufpr 2016) Verificou-se que, numa dada região, o potencial elétrico V segue o comportamento descrito pelo gráfico V x r acima. (Considere que a carga elétrica do elétron é 191.6 10 C) Baseado nesse gráfico, considere as seguintes afirmativas: 1. A força elétrica que age sobre uma carga q 4 Cμ colocada na posição r 8cm vale 72,5 10 N. 2. O campo elétrico, para r 2,5 cm, possui módulo E 0,1N C. 3. Entre 10 cm e 20 cm, o campo elétrico é uniforme. 4. Ao se transferir um elétron de r 10 cm, para r 20 cm, a energia potencial elétrica aumenta de 228,0 10 J. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras. b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras. c) Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras. d) Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras. e) As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras. 19. (G1 - ifsul 2016) Analise as seguintes afirmativas, relacionadas aos conceitos e aos fenômenos estudados em Eletrostática. I. O potencial elétrico aumenta, ao longo de uma linha de força e no sentido dela. II. Uma partícula eletrizada gera um campo elétrico na região do espaço que a circunda. Porém, no ponto onde ela foi colocada, o vetor campo elétrico, devido à própria partícula, é nulo. III. Uma partícula eletrizada com carga positiva quando abandonada sob a ação exclusiva de um campo elétrico, movimenta-se no sentido da linha de força, dirigindo-se para pontos de menor potencial. IV. A diferença de potencial elétrico (ddp) entre dois pontos quaisquer de um condutor em equilíbrio eletrostático é sempre diferente de zero. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e III. b) II e IV. c) II e III. d) I e IV. 20. (Unesp 2015) Em um experimento de eletrostática, um estudante dispunha de três esferas metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e 2Q, respectivamente. Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em contato e, depois de separá- las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas. Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a uma distância d uma da outra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a alternativa que contém a correta representação da configuração de equilíbrio envolvendo as esferas A e C e a intensidade da força de interação elétrica entre elas. a) b) c) d) e) 211 Módulo 10 ELETROMAGNETISMO 1. (Mackenzie 2018) Considere as seguintes afirmações. I. Quando se coloca um ímã em contato com limalha (fragmentos) de ferro, estes não aderem a ele em toda a sua extensão, mas predominantemente nas regiões próximas das extremidades. II. Cortando-se um ímã em duas partes iguais, que por sua vez podem ser redivididas em outras tantas, observa-se que cada uma dessas partes constitui um novo ímã, que embora menor tem sempre dois polos. III. Polos de mesmo nome se atraem e de nomes diferentes se repelem. Com relação às afirmações, podemos dizer que a) apenas I é correta. b) apenas I e II são corretas. c) apenas I e III são corretas. d) apenas II e III são corretas. e) todas são corretas. 2. (Mackenzie 2018) Considere as seguintes afirmações. I. A denominação de Polo Norte de um ímã é a região que se volta para o Norte geográfico da Terra e Polo Sul a região que volta para o Sul geográfico da Terra. II. Ímãs naturais são formados por pedras que contém óxido de ferro 3 4(Fe O ), denominadas magnetitas. III. Ímãs artificiais são obtidos a partir de processos denominados imantação. Com relação às afirmações, podemos dizer que a) apenas I é correta. b) apenas I e II são corretas. c) apenas I e III são corretas. d) apenas II e III são corretas. e) todas são corretas. 3. (G1 - ifsp 2016) Dispõe-se de três ímãs em formato de barra, conforme mostra a figura a seguir: Sabe-se que o polo A atrai o polo C e repele o polo E. Se o polo F é sul, pode-se dizer que: a) A é polo sul e B polo Sul. b) A é polo sul e C é polo norte. c) B é polo norte e D é polo norte. d) A é polo norte e C é polo sul. e) A é polo norte e E é polo sul. 4. (Unesp 2016) Um ímã em forma de barra, com seus polos Norte e Sul, é colocado sob uma superfície coberta com partículas de limalha de ferro, fazendo com que elas se alinhem segundo seu campo magnético. Se quatro pequenas bússolas, 1, 2, 3 e 4, forem colocadas em repouso nas posições indicadas na figura, no mesmo plano que contém a limalha, suas agulhas magnéticas orientam-se segundo as linhas do campo magnético criado pelo ímã. Desconsiderando o campo magnético terrestre e considerando que a agulha magnética de cada bússola seja representada por uma seta que se orienta na mesma direção e no mesmo sentido do vetor campo magnético associado ao ponto em que ela foi colocada, assinale a alternativa que indica, correta e respectivamente, as configurações das agulhas das bússolas 1, 2, 3 e 4 na situação descrita. a) b) c) d) e) 5. (G1 - cps 2015) O Maglev é uma espécie de trem sem rodas que possui eletroímãs em sua base, e há também eletroímãs no trilho que ele percorre. As polaridades desses eletroímãs são controladas por computador, e esse controle permite que o trem levite sobre o trilho bem como seja movido para frente ou para trás. Para demonstrar o princípio do funcionamento do Maglev, um estudante desenhou um vagão de trem em uma caixa de creme dental e colou em posições especiais ímãs permanentes, conforme a figura. O vagão foi colocado inicialmente em repouso e no meio de uma caixa de papelão de comprimento maior, porém de largura muito próxima à da caixa de creme dental. Na caixa 212 de papelão também foram colados ímãs permanentes idênticos aos do vagão. Admitindo-se que não haja atrito entre as laterais da caixa de creme dental, em que se desenhou o vagão, e a caixa de papelão, para se obter o efeito de levitação e ainda um pequeno movimento horizontal do vagão sempre para a esquerda, em relação à figura desenhada, a disposição dos ímãs permanentes, no interior da caixa de papelão, deve ser a que se encontra representada em: a) b) c) d) e) 6. (Upf 2015) Sobre conceitos de eletricidade e magnetismo, são feitas as seguintes afirmações: I. Se uma partícula com carga não nula se move num campo magnético uniforme perpendicularmente à direção do campo, então a força magnética sobre ela é nula. II. Somente imãs permanentes podem produzir, num dado ponto do espaço, camposmagnéticos de módulo e direção constantes. III. Quando dois fios condutores retilíneos longos são colocados em paralelo e percorridos por correntes elétricas contínuas de mesmo módulo e sentido, observa-se que os fios se atraem. IV. Uma carga elétrica em movimento pode gerar campo magnético, mas não campo elétrico. Está correto apenas o que se afirma em: a) III. b) I e II. c) II. d) II e IV. e) II, III e IV. 7. (Efomm 2019) Um tenente da EFOMM construiu um dispositivo para o laboratório de Física da instituição. O dispositivo é mostrado na figura a seguir. Podemos observar que uma barra metálica, de 5 m de comprimento e 30 kg, está suspensa por duas molas condutoras de peso desprezível, de constante elástica 500 N m e presas ao teto. As molas estão com uma deformação de 100 mm e a barra está imersa num campo magnético uniforme da intensidade 8,0 T. Determine a intensidade e o sentido da corrente elétrica real que se deve passar pela barra para que as molas não alterem a deformação. a) 2,5 A, esquerda b) 2,5 A, direita c) 5 A, esquerda d) 5 A, direita e) 10 A, direita 8. (Ueg 2018) A figura a seguir descreve uma região do espaço que contém um vetor campo elétrico E e um vetor campo magnético B. Mediante um ajuste, percebe-se que, quando os campos elétricos e magnéticos assumem valores de 31,0 10 N C e 22,0 10 T, respectivamente, um íon positivo, de massa desprezível, atravessa os campos em linha reta. A velocidade desse íon, em m s, foi de a) 45,0 10 b) 51,0 10 c) 32,0 10 d) 33,0 10 e) 41,0 10 213 9. (Eear 2018) Uma espira circular com 10 cmπ de diâmetro, ao ser percorrida por uma corrente elétrica de 500 mA de intensidade, produz no seu centro um vetor campo magnético de intensidade igual a 6_____ 10 T. Obs. Utilize 70 4 10 t m Aμ π a) 1 b) 2 c) 4 d) 5 10. (Imed 2018) Uma máquina de ressonância magnética necessita criar um campo magnético para gerar as imagens utilizadas para diagnósticos médicos. Isso nos mostra a relação entre medicina e tecnologia e o grande avanço que essa parceria proporciona. Uma forma de gerar campo magnético de intensidade constante de 2T é utilizando supercondutores resfriados a temperaturas inferiores a 200 C. Entretanto, esses supercondutores, são muito bem isolados por vácuo, não atrapalhando e causando desconforto aos pacientes em exame. Qual seria a intensidade da força magnética sobre um elétron que incidisse perpendicularmente nesse campo magnético a uma velocidade de 300 m s? (Considere a carga elementar 191,6 10 C). a) 0 N. b) 79,6 10 N. c) 179,6 10 N. d) 199,6 10 N. e) 199,6 10 N. 11. (Fgv 2017) Uma partícula eletrizada de massa m gira no interior de um campo magnético uniforme descrevendo um movimento circular uniforme de raio R e frequência f. Então um sistema de n partículas iguais a essa, girando nas mesmas condições, estará dotado de uma energia cinética dada por a) 2 2 22 f n m Rπ b) 2 2 2 2 f n m R π c) 2 2 2 2 f n m R π d) 2 2 2 n m 2 f Rπ e) 2 2 2 n m R 2 fπ 12. (Uerj 2017) Em um campo magnético uniforme B de intensidade igual a 32,0 10 T, um fio condutor com 50 cm de comprimento é posicionado perpendicularmente à direção do campo, conforme mostra o esquema. Sabendo que a corrente elétrica i estabelecida no condutor é contínua e igual a 300 mA, determine, em newtons, a intensidade da força F que age no condutor. 13. (Uece 2017) No caso hipotético de uma corrente elétrica por um condutor retilíneo, há geração de um campo magnético a) na mesma direção do condutor. b) que aumenta proporcionalmente à distância do condutor. c) que é constante e uniforme em torno da direção do condutor. d) em direções perpendiculares à do condutor. 14. (Fuvest 2017) As figuras representam arranjos de fios longos, retilíneos, paralelos e percorridos por correntes elétricas de mesma intensidade. Os fios estão orientados perpendicularmente ao plano desta página e dispostos segundo os vértices de um quadrado. A única diferença entre os arranjos está no sentido das correntes: os fios são percorridos por correntes que entram ou saem do plano da página. O campo magnético total é nulo no centro do quadrado apenas em a) I. b) II. c) I e II. d) II e III. e) III e IV. 15. (Fgv 2017) As figuras representam dois exemplos de solenoides, dispositivos que consistem em um fio condutor enrolado. Tal enrolamento pode se dar em torno de um núcleo feito de algum material ou, simplesmente, no ar. Cada volta de fio é denominada espira. 214 A passagem de uma corrente elétrica através desse fio cria, no interior do solenoide, um campo magnético cuja intensidade a) é diretamente proporcional ao quadrado da intensidade da corrente elétrica e ao comprimento do solenoide. b) é diretamente proporcional à densidade das espiras, ou seja, ao número de espiras por unidade de comprimento. c) é diretamente proporcional ao número total de espiras do solenoide e ao seu comprimento. d) independe da distância entre as espiras, mas depende do material de que é feito o núcleo. e) é a maior possível quando o material componente do núcleo é diamagnético ou paramagnético. 16. (Mackenzie 2017) Uma partícula eletrizada positivamente, de massa desprezível, penetra na região do espaço onde existe um campo elétrico uniforme de intensidade 5 N 1,0 10 , C orientado verticalmente para baixo, conforme a figura acima. A partícula descreve uma trajetória retilínea, pela presença de um campo magnético uniforme B, de intensidade 34,0 10 T, perpendicular ao campo elétrico e de sentido entrando no plano do papel. A intensidade da velocidade da partícula é, em m , s a) 40 b) 35 c) 30 d) 25 e) 20 17. (Pucsp 2017) Dois longos fios metálicos, retilíneos e flexíveis estão inicialmente dispostos conforme indica a Figura 1 e localizados numa região do espaço onde há a presença de um intenso campo magnético constante e perpendicular ao plano da folha. Quando os fios são percorridos por corrente elétrica de mesma intensidade constante, verificam-se as deformações indicadas na Figura 2. Para que isso seja possível, o sentido do campo magnético e da corrente elétrica em cada fio deve ser: a) Campo magnético entrando na folha (X) e sentido da corrente elétrica de A para B no fio 1 e sentido de B para A no fio 2. b) Campo magnético saindo da folha ( ) e sentido da corrente elétrica de A para B no fio 1 e sentido de B para A no fio 2. c) Campo magnético entrando na folha (X) e sentido da corrente elétrica de B para A no fio 1 e sentido de B para A no fio 2. d) Campo magnético saindo na folha ( ) e sentido da corrente elétrica de B para A nos fios 1 e 2. 18. (Fac. Albert Einstein - Medicin 2016) Desde o aparecimento de sistemas artificiais de estimulação cardíaca, dotados de circuitos de sensibilidade (os marca- passos), tem-se observado sua relativa vulnerabilidade frente a interferências de diferentes naturezas, tanto em situações ambientais características do dia a dia do paciente portador de marca-passo, quanto em circunstâncias em que há a necessidade de submetê-lo a procedimentos terapêuticos envolvendo correntes elétricas, ondas eletromagnéticas ou radiações. Campos magnéticos da ordem de 17,5 Tμ são encontrados em regiões próximas a condutores de altas correntes como, por exemplo, alarmes antirroubo, detectores de metais, linhas de transmissão etc. e podem inibir o gerador de estímulos cardíacos,mudando consequentemente seu comportamento. 215 Determine até que distância aproximada, em metros, de uma linha de transmissão muito comprida (condutor retilíneo), percorrida por uma corrente contínua de 217 A, a uma tensão de 400 kV, o campo magnético produzido teria magnitude capaz de poder alterar o comportamento do gerador de estímulos cardíacos. Adote: 7 1 0 4 10 T m A .μ π a) 2,48 b) 4,96 c) 17,5 d) 24,8 19. (Ueg 2016) Duas espiras circulares, concêntricas e coplanares, de raios 1R e 2R , onde 2 1R 5R , são percorridas pelas correntes de intensidades 1i e 2i , respectivamente. O campo magnético resultante no centro das espiras é nulo. Qual é a razão entre as intensidades de correntes 2i e 1i ? a) 0,2 b) 0,8 c) 1,0 d) 5,0 e) 10 20. (Upe-ssa 3 2016) Uma partícula de carga positiva se move com velocidade de módulo v, em uma região do espaço que possui um campo magnético de módulo B. Nessa situação, uma força magnética de módulo F surge. Um conjunto de diagramas foi construído representando todas essas grandezas vetoriais. Observe os diagramas a seguir: Está(ão) CORRETO(S), apenas, a) I. b) V. c) I e III. d) II e V. e) III e IV. 216 Módulo 11 HIDROSTÁTICA 1. (Pucrs 2016) Para responder à questão, analise a situação representada na figura abaixo, na qual uma esfera de isopor encontra-se totalmente submersa em um recipiente contendo água. Um fio ideal tem uma de suas extremidades presa à esfera, e a outra está fixada no fundo do recipiente. O sistema está em equilíbrio mecânico. Considerando que as forças que atuam na esfera sejam o peso (P), o empuxo (E) e a tensão (T), a alternativa que melhor relaciona suas intensidades é a) E P T b) E P T c) P E T d) P E T e) P E e T 0 2-(Unesp 2015) A figura representa uma cisterna com a forma de um cilindro circular reto de 4 m de altura instalada sob uma laje de concreto. Considere que apenas 20% do volume dessa cisterna esteja ocupado por água. Sabendo que a densidade da água é igual a 31000 kg / m , adotando 2g 10 m / s e supondo o sistema em equilíbrio, é correto afirmar que, nessa situação, a pressão exercida apenas pela água no fundo horizontal da cisterna, em Pa, é igual a a) 2000. b) 16000. c) 1000. d) 4000. e) 8000. 3. (Pucrs 2015) No oceano a pressão hidrostática aumenta aproximadamente uma atmosfera a cada 10 m de profundidade. Um submarino encontra-se a 200 m de profundidade, e a pressão do ar no seu interior é de uma atmosfera. Nesse contexto, pode-se concluir que a diferença da pressão entre o interior e o exterior do submarino é, aproximadamente, de a) 200 atm b) 100 atm c) 21atm d) 20 atm e) 19 atm 4. (Pucrs 2015) Analise a figura abaixo, que representa um recipiente com cinco ramos abertos à atmosfera, em um local onde a aceleração gravitacional é constante, e complete as lacunas do texto que segue. As linhas tracejadas, assim como o fundo do recipiente, são horizontais. Considerando que o recipiente está em equilíbrio mecânico e contém um fluido de massa específica constante, afirma- se que a pressão exercida pelo fluido no __________ é __________ pressão exercida pelo fluido no __________. a) ponto A – menor que a – ponto D b) ponto A – menor que a – ponto C c) ponto B – igual à – ponto E d) ponto D – menor que a – ponto F e) ponto D – igual à – ponto C 5. (Ufjf-pism 2 2016) Um dos laboratórios de pesquisa da UFJF recebeu um equipamento de 400 kg. É necessário elevar esse equipamento para o segundo andar do prédio. Para isso, eles utilizam um elevador hidráulico, como mostrado na figura abaixo. O fluido usado nos pistões do elevador é um óleo com densidade de 3700 kg m . A força máxima aplicada no pistão A é de 250 N. Com base nessas informações, RESPONDA: a) Calcule a razão mínima entre os raios dos pistões A e B para que o elevador seja capaz de elevar o equipamento. b) Sabendo que área do pistão A é de 20,05 m , calcule a área do pistão B. c) Com base no desenho, calcule a pressão manométrica no ponto C, situado a uma distância h 0,2 m abaixo do ponto onde a força F é aplicada. 6. (Imed 2016) Uma criança brincando com uma balança de verdureiro, instrumento utilizado para a medição de massas, mergulha e tira uma caneca de porcelana de uma bacia cheia de água. Fora da água, a balança registra uma massa de 360 g para a caneca e, mergulhada totalmente, uma massa de 320 g. Com base nessas informações, qual a força de empuxo sobre a caneca quando ela está totalmente mergulhada? Considere a aceleração da gravidade igual a 210 m / s . a) 0,4 N. b) 1,2 N. c) 3,2 N. d) 3,6 N. e) 4,0 N. 217 7. (Ufsm 2015) Uma expedição científica realizada no oceano Pacífico teve o propósito de coletar dados de pressão da água em função da profundidade. Foram escolhidos três locais distantes entre si, onde não havia vento e o mar era calmo. Nos três sítios, verificou-se que o módulo da aceleração gravitacional bem como a temperatura da água apresentaram os mesmos valores. Os resultados obtidos são apresentados no gráfico a seguir, onde as retas A e B são paralelas. Com base nesses resultados, analise as afirmações a seguir. I. A pressão atmosférica ao nível do mar em A é maior do que em B. II. A massa específica da água em B é maior do que em C. III. O módulo do empuxo experimentado por um corpo completamente submerso em A é maior do que em B. Está(ão) correta(s) a) apenas II. b) apenas III. c) apenas I e II. d) apenas I e III. e) I, II e III. 8. (Ufrgs 2015) Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas do enunciado abaixo, na ordem em que aparecem. Dois objetos, R e S, cujos volumes são iguais, são feitos do mesmo material. R tem a forma cúbica e S a forma esférica. Se R é maciço e S é oco, seus respectivos pesos RP e SP são tais que ________. Quando mantidos totalmente submersos em água, a força de empuxo RE exercida sobre R é ________ força de empuxo SE exercida sobre S. a) R SP P - maior do que a b) R SP P - igual à c) R SP P - menor do que a d) R SP P - maior do que a e) R SP P - igual à 9. (Epcar (Afa) 2015) A figura abaixo representa um macaco hidráulico constituído de dois pistões A e B de raios AR 60 cm e BR 240 cm, respectivamente. Esse dispositivo será utilizado para elevar a uma altura de 2 m, em relação à posição inicial, um veículo de massa igual a 1 tonelada devido à aplicação de uma força F. Despreze as massas dos pistões, todos os atritos e considere que o líquido seja incompressível. Nessas condições, o fator de multiplicação de força deste macaco hidráulico e o trabalho, em joules, realizado pela força F, aplicada sobre o pistão de menor área, ao levantar o veículo bem lentamente e com velocidade constante, são, respectivamente, a) 4 e 42,0 10 b) 4 e 35,0 10 c) 16 e 42,0 10 d) 16 e 31,25 10 10. (Enem PPL 2015) No manual de uma torneira elétrica são fornecidas instruções básicas de instalação para que o produto funcione corretamente: - Se a torneira for conectada à caixa-d’água domiciliar, a pressão da água na entrada da torneira deve ser no mínimo 18 kPa e no máximo 38 kPa. - Para pressões da água entre 38 kPa e 75 kPa ou água proveniente diretamente da rede pública, é necessário utilizar o redutor de pressão que acompanha o produto. - Essa torneira elétrica podeser instalada em um prédio ou em uma casa. Considere a massa específica da água 31.000 kg m e a aceleração da gravidade 210 m s . Para que a torneira funcione corretamente, sem o uso do redutor de pressão, quais deverão ser a mínima e a máxima altura entre a torneira e a caixa-d’água? a) 1,8 m e 3,8 m b) 1,8 m e 7,5 m c) 3,8 m e 7,5 m 11. (Unigranrio - Medicina 2017) Uma pedra cujo peso vale 500 N é mergulhada e mantida submersa dentro d’água em equilíbrio por meio de um fio inextensível e de massa desprezível. Este fio está preso a uma barra fixa como mostra a figura. Sabe-se que a tensão no fio vale 300 N. Marque a opção que indica corretamente a densidade da pedra em 3kg m . Dados: Densidade da água 31g cm e 2g 10 m s . 218 a) 200 b) 800 c) 2.000 d) 2.500 e) 2.800 12. (G1 - ifba 2017) Ao utilizar um sistema de vasos comunicantes ideal, cujos diâmetros das seções transversais circulares valem 2,0 cm e 10,0 cm, respectivamente, conforme figura. É desejável elevar veículos a velocidade constante, cuja carga máxima seja de até 4.000,0 kg. Considerando a gravidade local igual a 210,0 m s , o módulo da força 1F , em newtons, necessária para elevar esta carga máxima, vale: a) 40.000,0 b) 10.000,0 c) 4.000,0 d) 1.600,0 e) 1.000,0 13. (G1 - cps 2017) A amarelinha é uma brincadeira em que, em alguns momentos, a criança deve se apoiar com os dois pés no chão e, em outros, com apenas um. Quando uma criança está equilibrada somente sobre um pé, a pressão exercida por ela sobre o chão, comparada com a pressão que é exercida quando a criança tem seus dois pés apoiados é a) quatro vezes maior. b) duas vezes maior. c) numericamente igual. d) duas vezes menor. e) quatro vezes menor. 14. (Eear 2017) Uma prensa hidráulica possui ramos com áreas iguais a 215 cm e 260 cm . Se aplicarmos uma força de intensidade 1F 8 N sobre o êmbolo de menor área, a força transmitida ao êmbolo de maior área será: a) 1 F 4 b) 1 F 2 c) 12 F d) 14 F 15. (Pucrj 2017) Um tubo em forma de U, aberto nos dois extremos e de seção reta constante, tem em seu interior água e gasolina, como mostrado na figura. Sabendo que a coluna de gasolina (à esquerda) é de 10 cm, qual é a diferença de altura h, em cm, entre as duas colunas? Dados: densidade volumétrica da água 3água 1g cmρ densidade volumétrica da gasolina 3gasolina 0,75 g cmρ a) 0,75 b) 2,5 c) 7,5 d) 10 e) 25 16. (Mackenzie 2017) A pressão exercida por uma coluna de água de 10 m de altura é igual a 1,0 atm. Um mergulhador encontra-se a uma profundidade H, da superfície livre da água, onde a pressão atmosférica é 1,0 atm. A pressão absoluta sobre o mergulhador é de 5,0 atm. A profundidade que o mergulhador se encontra é a) 50 m b) 40 m c) 30 m d) 20 m e) 10 m 17. (Upf 2017) A tirinha abaixo mostra um iceberg que tem seu volume parcialmente imerso (9 10 de seu volume total) na água do mar. Considerando que a densidade da água do mar é 31,0 g cm , assinale a alternativa que indica a densidade do gelo, em 3g cm , que compõe o iceberg. 219 a) 0,5 b) 1,3 c) 0,9 d) 0,1 e) 1 18. (Fmj 2016) Uma esfera rígida de volume 35 cm e massa 100 g é abandonada em um recipiente, com velocidade inicial nula, totalmente submersa em um líquido, como mostra a figura. Verifica-se que a esfera leva 4 s para atingir o fundo do recipiente, a 80 cm de profundidade. Considerando 2g 10 m s e que apenas as forças peso e empuxo atuem sobre a esfera, determine: a) a velocidade, em m s, com que a esfera toca o fundo do recipiente. b) a densidade do líquido, em 3g cm . 19. (Efomm 2016) Um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, possui um diâmetro pequeno e constante. Dentro do tubo há dois líquidos A e B, incompressíveis, imiscíveis, e em equilíbrio. As alturas das colunas dos líquidos, acima da superfície de separação, são AH 35,0 cm e BH 50,0 cm. Se a densidade de A vale 3 A 1,4 g / cm ,ρ a densidade do líquido B, em 3g cm , vale a) 0,980 b) 1,00 c) 1,02 d) 1,08 e) 1,24 20. (Unesp 2016) Um filhote de cachorro cochila dentro de uma semiesfera de plástico de raio 10 cm, a qual flutua em uma piscina de águas paradas, totalmente submersa e em equilíbrio, sem que a água entre nela. Desprezando a massa da semiesfera, considerando a densidade da água da piscina igual a 3 310 kg m , 2g 10 m s , π 3 e sabendo que o volume de uma esfera de raio R é dado pela expressão π 34 R V , 3 é correto afirmar que a massa do cachorro, em kg, é igual a a) 2,5. b) 2,0. c) 3,0. d) 3,5. e) 4,0. 220 Módulo 12 ONDULATÓRIA 1. (Udesc 2018) Analise as proposições com relação às ondas eletromagnéticas e às ondas sonoras. I. As ondas eletromagnéticas podem se propagar no vácuo e as ondas sonoras necessitam de um meio material para se propagar. II. As ondas eletromagnéticas são ondas transversais e as ondas sonoras são ondas longitudinais. III. Ondas eletromagnéticas correspondem a oscilações de campos elétricos e de campos magnéticos perpendiculares entre si, enquanto as ondas sonoras correspondem a oscilações das partículas do meio material pelo qual as ondas sonoras se propagam. IV. As ondas eletromagnéticas sempre se propagam com velocidades menores do que as ondas sonoras. V. As ondas eletromagnéticas, correspondentes à visão humana, estão na faixa de frequências de 20 Hz a 20.000 Hz, aproximadamente, e as ondas sonoras, correspondentes à região da audição humana, estão na faixa de frequência 420 THz a 750 THz aproximadamente. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas II, III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas III, IV e V são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II, IV e V são verdadeiras. d) Somente as afirmativas I, III e V são verdadeiras. e) Somente as afirmativas I, II e III são verdadeiras. 2. (Famerp 2018) A tabela mostra a classificação das ondas eletromagnéticas em função das suas frequências. Região do espectro eletromagnético Faixa de frequência (Hz) Ondas de rádio 93,0 10 Micro-ondas 93,0 10 a 123,0 10 Infravermelho 123,0 10 a 144,3 10 Visível 144,3 10 a 147,5 10 Ultravioleta 147,5 10 a 173,0 10 Raios X 173,0 10 a 193,0 10 Raios gama 193,0 10 (www.if.ufrgs.br. Adaptado.) Considere que as ondas eletromagnéticas se propagam pelo ar com velocidade 83,0 10 m s aproximadamente e que um radar emite ondas eletromagnéticas de comprimento 2,0 cm. As ondas emitidas por esse radar são a) infravermelho. b) ultravioleta. c) raios X. d) micro-ondas. e) ondas de rádio. 3. (Unicamp 2017) Considere que, de forma simplificada, a resolução máxima de um microscópio óptico é igual ao comprimento de onda da luz incidente no objeto a ser observado. Observando a célula representada na figura abaixo, e sabendo que o intervalo de frequências do espectro de luz visível está compreendido entre 144,0 10 Hz e 147,5 10 Hz, a menor estrutura celular que se poderia observar nesse microscópio de luz seria (Se necessário, utilize 8c 3 10 m s.) a) o ribossomo. b) o retículo endoplasmático. c) a mitocôndria. d) o cloroplasto. 4. (Enem 2ª aplicação 2016) As notas musicais podem ser agrupadas de modo a formar um conjunto. Esse conjunto pode formar uma escala musical. Dentre as diversas escalas existentes, a mais difundida é a escala diatônica, que utiliza asnotas denominadas dó, ré, mi, fá, sol, lá e si. Essas notas estão organizadas em ordem crescente de alturas, sendo a nota dó a mais baixa e a nota si a mais alta. Considerando uma mesma oitava, a nota si é a que tem menor a) amplitude. b) frequência. c) velocidade. d) intensidade. e) comprimento de onda. 5. (Enem 2015) A radiação ultravioleta (UV) é dividida, de acordo com três faixas de frequência, em UV-A, UV-B e UV- C, conforme a figura. Para selecionar um filtro solar que apresente absorção máxima na faixa UV-B, uma pessoa analisou os espectros de absorção da radiação UV de cinco filtros solares: 221 Considere: velocidade da luz 83,0 10 m s e 91nm 1,0 10 m. O filtro solar que a pessoa deve selecionar é o a) V. b) IV. c) III. d) II. e) I. 6. (Enem PPL 2017) O osciloscópio é um instrumento que permite observar uma diferença de potencial (ddp) em um circuito elétrico em função de tempo ou em função de outra ddp. A leitura do sinal é feita em uma tela sob a forma de um gráfico tensão tempo. A frequência de oscilação do circuito elétrico estudado é mais próxima de a) 300 Hz. b) 250 Hz. c) 200 Hz. d) 150 Hz. e) 125 Hz. 7. (Puccamp 2018) O som do rádio chega até nós codificado nas ondas eletromagnéticas emitidas pelas antenas das emissoras. Sabendo que 1MHz é igual a 610 Hz e considerando a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas no ar igual a 83,0 10 m s, o comprimento de onda e o período das ondas emitidas por uma emissora de rádio que opera com frequência de 100 MHz são, respectivamente, a) 1,0 m e 81,0 10 s. b) 1,0 m e 83,0 10 s. c) 3,0 m e 61,0 10 s. d) 3,0 m e 63,0 10 s. e) 3,0 m e 81,0 10 s. 8. (Mackenzie 2018) Uma estação de rádio tem uma frequência de sintonização de 1.000 kHz. Sabendo que a velocidade da luz no meio de propagação é 53,00 10 km s, o comprimento de onda desta estação de rádio neste meio é a) 0,30 cm. b) 0,30 m. c) 3,00 m. d) 300 m. e) 300 km. 9. (Unisinos 2017) Supondo-se que o meio de propagação seja o mesmo para todas as ondas (o vácuo, por exemplo), então, no espectro eletromagnético, tem-se a) o ultravioleta com velocidade de propagação maior que a da luz visível. b) o infravermelho com frequência maior que a do ultravioleta. c) o ultravioleta com comprimento de onda maior que o da luz visível. d) o infravermelho com comprimento de onda maior que o do ultravioleta. e) o ultravioleta com velocidade de propagação menor que a do infravermelho. 10. (Enem PPL 2017) Ao sintonizar uma estação de rádio AM, o ouvinte está selecionando apenas uma dentre as inúmeras ondas que chegam à antena receptora do aparelho. Essa seleção acontece em razão da ressonância do circuito receptor com a onda que se propaga. O fenômeno físico abordado no texto é dependente de qual característica da onda? a) Amplitude. b) Polarização. c) Frequência. d) Intensidade. e) Velocidade. 11. (G1 - ifsul 2017) Considerando o estudo sobre Ondas e os fenômenos ondulatórios, analise as afirmações abaixo. I. No fenômeno da reflexão das ondas, o ângulo formado entre o raio de onda incidente e a reta normal à superfície, é sempre igual ao ângulo formado entre o raio de onda refletido e a reta normal à superfície. II. No fenômeno da refração, a onda passa de um meio para outro, mas a sua velocidade não se altera, o que faz com que o seu comprimento de onda permaneça o mesmo. III. No fenômeno da difração, as ondas têm a capacidade de contornar obstáculos ou fendas. 222 IV. No fenômeno da polarização das ondas, a direção de vibração é perpendicular à direção de propagação e ocorre com ondas longitudinais. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e II. b) II, III e IV. c) I e III. d) I, II e IV. 12. (Enem PPL 2017) O debate a respeito da natureza da luz perdurou por séculos, oscilando entre a teoria corpuscular e a teoria ondulatória. No início do século XIX, Thomas Young, com a finalidade de auxiliar na discussão, realizou o experimento apresentado de forma simplificada na figura. Nele, um feixe de luz monocromático passa por dois anteparos com fendas muito pequenas. No primeiro anteparo há uma fenda e no segundo, duas fendas. Após passar pelo segundo conjunto de fendas, a luz forma um padrão com franjas claras e escuras. Com esse experimento, Young forneceu fortes argumentos para uma interpretação a respeito da natureza da luz, baseada em uma teoria a) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e refração. b) corpuscular, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer dispersão e reflexão. c) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e polarização. d) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer interferência e reflexão. e) ondulatória, justificada pelo fato de, no experimento, a luz sofrer difração e interferência. 13. (Enem PPL 2014) Ao assistir a uma apresentação musical, um músico que estava na plateia percebeu que conseguia ouvir quase perfeitamente o som da banda, perdendo um pouco de nitidez nas notas mais agudas. Ele verificou que havia muitas pessoas bem mais altas à sua frente, bloqueando a visão direta do palco e o acesso aos alto-falantes. Sabe-se que a velocidade do som no ar é 340m s e que a região de frequências das notas emitidas é de, aproximadamente, 20Hz a 4000Hz. Qual fenômeno ondulatório é o principal responsável para que o músico percebesse essa diferenciação do som? a) Difração. b) Reflexão. c) Refração. d) Atenuação. e) Interferência. 14. (Enem 2014) Ao sintonizarmos uma estação de rádio ou um canal de TV em um aparelho, estamos alterando algumas características elétricas de seu circuito receptor. Das inúmeras ondas eletromagnéticas que chegam simultaneamente ao receptor, somente aquelas que oscilam com determinada frequência resultarão em máxima absorção de energia. O fenômeno descrito é a a) difração. b) refração. c) polarização. d) interferência. e) ressonância. 15. (Uem-pas 2016) O ouvido humano consegue detectar sons numa faixa de frequência cujo valor máximo está em torno de 320 10 Hz. Supondo que certo observador não escute sons acima dessa frequência e considerando uma fonte que se desloca com módulo de velocidade constante de 50 m s, emitindo som com frequência de 318 10 Hz, e que a velocidade do som no ar é de 340 m s, assinale o que for correto. 01) Se o observador está parado e a fonte se desloca em sua direção, ele não detecta o som. 02) Quando a fonte se afasta desse observador parado, ele percebe uma frequência de 318 10 Hz. 04) A orelha externa funciona como uma concha acústica, captando o som e direcionando-o para o canal auditivo. 08) A intensidade do som, forte ou fraco, é percebida no cérebro pelo número de impulsos nervosos que chegam pelo nervo auditivo. 16) A cóclea, ossículo componente da orelha média, é responsável pela audição e equilíbrio corporal. 16. (Ufrgs 2018) Existe uma possibilidade de mudar a frequência de uma onda eletromagnética por simples reflexão. Se a superfície refletora estiver em movimento de aproximação ou afastamento da fonte emissora, a onda refletida terá, respectivamente, frequência maior ou menor do que a onda original. Esse fenômeno, utilizado pelos radares (RaDAR é uma sigla de origem inglesa: Radio Detection And Ranging ), é conhecido como efeito a) Doppler. b) Faraday. c) Fotoelétrico. d) Magnus. e) Zeeman. 17. (Ufjf-pism 3 2017) Pedro é músico e estudante de Física. Certo dia, Pedro estava no alto de um palco afinando seu violão. Ele usavaum diapasão em Lá fundamental do piano que vibra com uma frequência de 440,00 Hz. Por um descuido, Pedro inadvertidamente deixou o diapasão cair. Ele, que tem um ouvido muito bom, percebeu que enquanto o diapasão caía, o som percebido se alterava para frequências diferentes daqueles 440,00 Hz que ele estava ouvindo antes. Muito curioso, Pedro resolveu determinar a frequência do diapasão percebido por ele, no instante imediatamente antes de o diapasão tocar o chão. Para isso, ele mediu a altura de queda em 1,80 m e considerando a velocidade do som no ar como 330,00 m s, ele chegou a um valor de: a) 438,15 Hz b) 432,14 Hz 223 c) 332,12 Hz d) 330,00 Hz e) 324,10 Hz 18. (Enem 2017) A epilação a laser (popularmente conhecida como depilação a laser) consiste na aplicação de uma fonte de luz para aquecer e causar uma lesão localizada e controlada nos folículos capilares. Para evitar que outros tecidos sejam danificados, selecionam-se comprimentos de onda que são absorvidos pela melanina presente nos pelos, mas que não afetam a oxi-hemoglobina do sangue e a água dos tecidos da região em que o tratamento será aplicado. A figura mostra como é a absorção de diferentes comprimentos de onda pela melanina, oxi-hemoglobina e água. Qual é o comprimento de onda, em nm, ideal para a epilação a laser? a) 400 b) 700 c) 1.100 d) 900 e) 500 19. (Enem PPL 2018) O princípio básico de produção de imagens em equipamentos de ultrassonografia é a produção de ecos. O princípio pulso-eco refere-se à emissão de um pulso curto de ultrassom que atravessa os tecidos do corpo. No processo de interação entre o som e órgãos ou tecidos, uma das grandezas relevantes é a impedância acústica, relacionada à resistência do meio à passagem do som, definida pelo produto da densidade ( )ρ do material pela velocidade (v) do som nesse meio. Quanto maior a diferença de impedância acústica entre duas estruturas, maior será a intensidade de reflexão do pulso e mais facilmente será possível diferenciá-las. A tabela mostra os diferentes valores de densidade e velocidade para alguns órgãos ou tecidos. Estruturas 3 kg m ρ m v s Cérebro 1.020 1.530 Músculo 1.040 1.580 Gordura 920 1.450 Osso 1.900 4.040 Em uma imagem de ultrassom, as estruturas mais facilmente diferenciáveis são a) osso e gordura. b) cérebro e osso. c) gordura e cérebro. d) músculo e cérebro. e) gordura e músculo. 20. (Enem 2018) O sonorizador é um dispositivo físico implantado sobre a superfície de uma rodovia de modo que provoque uma trepidação e ruído quando da passagem de um veículo sobre ele, alertando para uma situação atípica à frente, como obras, pedágios ou travessia de pedestres. Ao passar sobre os sonorizadores, a suspensão do veículo sofre vibrações que produzem ondas sonoras, resultando em um barulho peculiar. Considere um veículo que passe com velocidade constante igual a 108 km h sobre um sonorizador cujas faixas são separadas por uma distância de 8 cm. A frequência da vibração do automóvel percebida pelo condutor durante a passagem nesse sonorizador é mais próxima de a) 8,6 hertz. b) 13,5 hertz. c) 375 hertz. d) 1.350 hertz. e) 4.860 hertz. 224 Módulo 01 Resposta da questão 1: [D] Resposta da questão 2: [B] Resposta da questão 3: 1 1 A1 S 120 t t 48 s. v 2,5 Δ A B enc enc A B S 120 t t 30 s. v 4 Δ Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: [E] Resposta da questão 6: [D] Resposta da questão 7: [B] Resposta da questão 8: [D] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: [D] Resposta da questão 11: [E] Resposta da questão 12: [C] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: [E] Resposta da questão 15: [E] Resposta da questão 16: [A] Resposta da questão 17: [B] Resposta da questão 18: [C] Resposta da questão 19: [D] Resposta da questão 20: [E] Módulo 02 Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2: [B] Resposta da questão 3: [C] Resposta da questão 4: [D] Resposta da questão 5: 02 + 04 = 06. Resposta da questão 6:a 0x 0x 0x s 4,4 m v v v 4 m s t 1,1s Δ Δ b) 2 2 0 0y 0y 0y t 1,1 h h v t g 3,05 1,4 v 1,1 10 2 2 v 7 m s c) 22 ci ci ci 0,6 kg 65 m smv E E E 19,5 J 2 2 Resposta da questão 7: [B] Resposta da questão 8: [D] Resposta da questão 9: a) 22 0 pot cin pot 0,25 30mv E E E 112,5J. 2 2 b) 2 2 2 2 0 230 2v sen 900 H h 22,5m. 2g 20 40 θ c) 2 2 0v 30 900A sen2 sen90 A 90m. g 10 10 θ Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: 04 + 08 = 12. Resposta da questão 12: [E] Resposta da questão 13: 01 + 08 + 16 + 32 = 57. Resposta da questão 14: [C] Resposta da questão 15: [E] Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: [C] Resposta da questão 18: [B] Resposta da questão 19: [C] Resposta da questão 20: [A] Módulo 03 Resposta da questão 1: a) Dados: H 1,8 m 180 cm; M 80 kg. Sendo 20% a área do corpo atingida pela queimadura, substituindo esses valores na expressão fornecida pelo enunciado, vem: 2 sh 180 cm 80 kg A 20% A 0,2 0,2 2 A 0,4m . 3.600 b) Dados: 75 5 Q 2.400 mAh 2,4 Ah; t 75 min h h. 60 4 Δ Aplicando a definição de corrente elétrica média: Q 2,4A h i 1,92A i 2A. t 5 4 hΔ Resposta da questão 2: [B] Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 4: [A] Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: a) Q i tΔ Q 4000 mA h 4 A 3600 s Q 14400 C b) Corrente da bateria: Q 14400 i t 8 3600 i 0,5 A Δ Logo, a sua potência será: P i U 0,5 5 P 2,5 W Resposta da questão 7: [D] Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [E] Resposta da questão 11: [A] Gabarito Oficial: [D] Gabarito SuperPro®: [A] Resposta da questão 12: [E] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: 01 + 02 + 04 + 16 = 23. Resposta da questão 15: [C] Resposta da questão 16: [A] Resposta da questão 17: ANULADA Resposta da questão 18: [E] Resposta da questão 19: [A] Resposta da questão 20: [A] Módulo 04 Resposta da questão 1: [C] Resposta da questão 2: [C] Resposta da questão 3: [D] Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [A] Resposta da questão 6: [C] Resposta da questão 7: [B] Resposta da questão 8: [D] 225 Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: a) P 6 W P U i i i 0,5 A U 12 V Cálculo da energia elétrica consumida pela lâmpada em 5 segundos. e e eE P t E 6 W 5 s E 30 JΔ b) 22 2 L L L L 12 VU U P R R R 24 R P 6 W Ω P L P L P P P U U R i U R R i R R i 12 V R 24 R 60 24 R 36 0,2 A Ω Ω Ω Ω Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [D] Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [A] Resposta da questão 16: [A] Resposta da questão 17: a) Efeito Joule. No texto diz: “estalo causado pelo aquecimento excessivo do ar”. O efeito Joule é responsável por qualquer aquecimento, inclusive o do ar. b) Teremos: 3 3 3 P Ui 6 2 10 i 6 i 2 10 i 3 10 A ou i 3 mA Resposta da questão 18 Resposta da questão 19: a) E E 2 R R 3 R 4 R 4 0,5 R 2 k . 2 Ω b) A tensão entre A e B é: 3 3 AB AB ABV R I 0,5 10 3 10 V 1,5 V. c) Devido à simetria oferecida pelo trecho AB, a corrente (i) através da chave 2C é metade da corrente total. 3 3I 3 10i1,5 10 A i 1,5 mA. 2 2 d) A potência dissipada no circuito é: 3P V I 6 3 10 P 18 mW. Resposta da questão 20: [C] Módulo 05 Resposta da questão 1: V – V – V – V – F. Resposta da questão 2: [C] Resposta da questão 3: [B] Resposta da questão 4: [A] Resposta da questão 5: [A] Resposta da questão 6: [A] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: [D] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [C] Resposta da questão 11: [D] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [A] Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: 02 + 04 = 06. Resposta da questão 18: [D] Resposta da questão 19: [D] Resposta da questão 20: Dilatação do recipiente: 6 3r 0 r rV V T 400 36 10 65 25 V 0,576cm . Δ γ Δ Δ Dilatação do líquido: 3L 0 L L L LV V T 400 65 25 V 16.000 cm . Δ γ Δ γ Δ γ Dilatação aparente do líquido, quando ainda estava quente: 3ap 0ap 0ap L L ap LV V V T 3,2 3,2 65 25 V 3,2 128 cm . Δ γ Δ γ Δ γ Mas a dilatação do líquido é igual à dilatação aparente somada à dilatação do recipiente: L ap r L L L 4 1 L 3,776 V V V 16.000 3,2 128 0,576 15.872 2,38 10 C . Δ Δ Δ γ γ γ γ Módulo 06 Resposta da questão 1: [D] Resposta da questão 2: [A] Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [C] Resposta da questão 6: [A] Resposta da questão 7: [A] Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: [B] Resposta da questão 15: [E] Resposta da questão 16: a T v Q 0 Q Q 0 6600 600m 0 m 11g A massa de vapor necessária é de 11 gramas. Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: [E] Resposta da questão 19: 01 + 02 + 08 = 11. Resposta da questão 20: [D] MÓDULO 07 Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2: [E] Resposta da questão 3: [C] Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: Resposta da questão 7: [B] Resposta da questão 8: [C] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [B] Resposta da questão 11: 01 + 02 + 08 = 11. Resposta da questão 12: [D] Resposta da questão 13: [C] Resposta da questão 14: [C] 226 Resposta da questão 15: 01 + 02 + 04 + 08 = 15. Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: [B] Resposta da questão 18: [B] Resposta da questão 19: [D] Resposta da questão 20: [E] MÓDULO 08 Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2: [B] Resposta da questão 3: [D] Resposta da questão 4: [B] Resposta da questão 5: V – F – V – V – V. Resposta da questão 6: [C] Resposta da questão 7: [D] Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [D] Resposta da questão 11: [B] Resposta da questão 12: [A] Resposta da questão 13: [A] Resposta da questão 14: [C] Resposta da questão 15: [A] Resposta da questão 16: [A] Resposta da questão 17: [D] Resposta da questão 18: [C] Resposta da questão 19: [B] Resposta da questão 20: [B] MÓDULO 09 Resposta da questão 1:[B] Resposta da questão 2: [A] Resposta da questão 3: [A] Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [C] Resposta da questão 6: [E] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [E] Resposta da questão 11: [D] Resposta da questão 12: [B] Resposta da questão 13: V – F – F – F – V. Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [C] Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: [D] Resposta da questão 19: [C] Resposta da questão 20: [B] MÓDULO 10 Resposta da questão 1: [B] Resposta da questão 2: [E] Resposta da questão 3: [D] Resposta da questão 4: [C] Resposta da questão 5: [A] Resposta da questão 6: [A] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: [A] Resposta da questão 9: [B] Resposta da questão 10: [C] Resposta da questão 11: [A] Resposta da questão 12: Resposta da questão 13: [D] Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [D] Resposta da questão 17: [A] Resposta da questão 18: [A] Resposta da questão 19: [D] Resposta da questão 20: [C] MÓDULO 11 Resposta da questão 1: [A] Resposta da questão 2: [E] Resposta da questão 3: [D] Resposta da questão 4: [A] Resposta da questão 5: Resposta da questão 6: [A] Resposta da questão 7: [C] Resposta da questão 8: [B] Resposta da questão 9: [C] Resposta da questão 10: [A] Resposta da questão 11: [D] Resposta da questão 12: [D] Resposta da questão 13: [B] Resposta da questão 14: [D] Resposta da questão 15: [B] Resposta da questão 16: [B] Resposta da questão 17: [C] Resposta da questão 18: Resposta da questão 19: [A] Resposta da questão 20: [B] MÓDULO 12 Resposta da questão 1: [E] Resposta da questão 2: [D] Resposta da questão 3: [B] Resposta da questão 4: [E] Resposta da questão 5: [B] Resposta da questão 6: [E] Resposta da questão 7: [E] Resposta da questão 8: [D] Resposta da questão 9: [D] Resposta da questão 10: [C] Resposta da questão 11: [C] Resposta da questão 12: [E] Resposta da questão 13: [A] Resposta da questão 14: [E] Resposta da questão 15: 01 + 04 + 08 = 13. Resposta da questão 16: [A] Resposta da questão 17: [B] Resposta da questão 18: [B]