1ª série EM - Questões para a RECUPERAÇÃO FINAL – RF 2018 – FÍSICA 01. Leia o texto a seguir:

A QUEDA DAS NUVENS

Se não fosse pela resistência do ar todas as coisas cairiam exatamente da mesma maneira. Com a resistência do ar a situação fica diferente: cada objeto cai com uma certa velocidade, dependendo de sua forma - esfera, cubo, etc; da substância - água, ferro, etc; de que são feitos e do seu tamanho. Como um exemplo, considere gotas de água de tamanhos diferentes. A experiência mostra que as gotas menores caem mais devagar que as maiores. No caso das gotículas que formam as nuvens, elas são tão pequenas que caem apenas 40 metros por hora. Aliás, as gotículas caem dessa forma se o ar estiver parado, sem vento. Dependendo de como sopra o vento, as gotinhas podem até subir. Responda a pergunta a seguir: Se uma nuvem estivesse à 1 quilômetro de altura e não houvesse vento, quantas horas se passariam até que a nuvem chegasse ao chão? 02. Um carro percorre a distância entre São Paulo e São José dos Campos (90 km) com velocidade média de 60 km/h; a distância entre São José dos Campos e Cruzeiro (100 km) com velocidade média de 100 km/h e entre Cruzeiro e Rio de Janeiro (210 km) com velocidade média de 60 km/h. Qual o tempo que levou o carro de São Paulo ao Rio de Janeiro? 03. Admitindo que um circuito tenha 5 km de extensão, e que uma corrida disputada neste tenha 78 voltas e que a média de velocidade das voltas é de 195 km/h, em quanto tempo o piloto termina a corrida? 04. Ao executar um salto de abertura retardada, um paraquedista abre seu paraquedas depois de ter atingido a velocidade, com direção vertical, de 55m/s. Após 2s, sua velocidade cai para 5m/s. a) Calcule o módulo da aceleração média do paraquedista nesses 2s. 05. Um avião vai decolar em uma pista retilínea. Ele inicia seu movimento na cabeceira da pista com velocidade nula e corre por ela com aceleração média de 2,0 m/s2 até o instante em que levanta voo, com uma velocidade de 80 m/s, antes de terminar a pista. a) Calcule quanto tempo o avião permanece na pista desde o início do movimento até o instante em que levanta voo. 06. Considerando a teoria das três cores primárias, vermelho, verde e azul, responda: Um objeto que é amarelo sob luz branca, é iluminado por luz vermelha. Qual a cor apresentada pelo objeto nesta situação? 07. No mundo artístico as antigas "câmaras escuras" voltaram à moda. Uma câmara escura é uma caixa fechada de paredes opacas que possui um orifício em uma de suas faces. Na face oposta à do orifício fica preso um filme fotográfico, onde se formam as imagens dos objetos localizados no exterior da caixa, como mostra a figura. Suponha que um objeto de 3m de altura esteja a uma distância de 5m do orifício, e que a distância entre as faces seja de 6cm. Calcule a altura h da imagem. 08. Na figura a seguir, o logo do Núcleo de Seleção da UEG é colocado em frente a dois espelhos planos (E1 e E2) que formam um ângulo de 90º.

Qual alternativa corresponde às três imagens formadas pelos espelhos?

a) b)

c) d) 09. Uma onda eletromagnética se propaga no vácuo e incide sobre uma superfície de um cristal fazendo um ângulo de θ1= 60o com a direção normal a superfície. Considerando a velocidade de propagação da onda no vácuo como c = 3 x 108 m/s e sabendo que a onda refratada faz um ângulo de θ2 = 30o com a direção normal, calcule o índice de refração desse meio. 10. Um feixe luminoso se propagando no ar incide em uma superfície de vidro. Calcule o ângulo que o feixe refratado faz com a normal à superfície sabendo que o ângulo de incidência θi é de 60° e que os índices de refração do ar e do

vidro, Ƞar e Ƞvidro, são respectivamente 1,0 e √3 . 11. Um helicóptero transporta, preso por uma corda, um pacote de massa 100kg. O helicóptero está subindo com aceleração constante vertical e para cima de 0,5 m/s2. Se a aceleração da gravidade no local vale 10 m/s2, a tração na corda, em newtons, que sustenta o peso vale: 12. Com relação às Leis de Newton, analise as proposições. I. Quando um corpo exerce força sobre o outro, este reage sobre o primeiro com uma força de mesma intensidade, mesma direção e mesmo sentido. II. A resultante das forças que atuam em um corpo de massa m é proporcional à aceleração que este corpo adquire. III. Todo corpo permanece em seu estado de repouso ou de movimento retilíneo uniforme, a menos que uma força resultante, agindo sobre ele, altere a sua velocidade. IV. A intensidade, a direção e o sentido da força resultante agindo em um corpo são iguais à intensidade, à direção e ao sentido da aceleração que este corpo adquire. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. c) Somente as afirmativas I e II são verdadeiras. d) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. e) Todas afirmativas são verdadeiras. 13. O uso de hélices para propulsão de aviões ainda é muito frequente. Quando em movimento, essas hélices empurram o ar para trás; por isso, o avião se move para frente. Esse fenômeno é explicado pelo (a): a) 1ª lei de Newton. b) 2ª lei de Newton. c) 3ª lei de Newton. d) princípio de conservação de energia. e) princípio da relatividade do movimento. 14. A figura ao lado 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 m1 = 1,0 kg e m2 = 3,0 kg em m/s2, é:

15. A figura ao lado representa um conjunto sobre o qual é exercido uma força igual a 10N. Desprezando o atrito entre os blocos e a superfície, calcule a força de contato entre os blocos. Dados: g = 10 m/s2

mA = 2 kg mB = 3 kg 16. Sendo de 5 Kg a massa do aeromodelo abaixo representado, calcule sua aceleração justificando se este está aumentando ou diminuindo sua velocidade.

17. Um corpo de massa m pode se deslocar ao longo de uma reta horizontal sem encontrar qualquer resistência. O gráfico a seguir representa a aceleração, a, desse corpo em função do módulo (intensidade), F, da força aplicada, que atua sempre na direção da reta horizontal. A partir do gráfico, é possível concluir que a massa m do corpo, em kg, é igual a:

18. Durante a partida, uma locomotiva imprime ao comboio (conjunto de vagões) de massa 2,5 × 106 kg uma aceleração constante de 0,05 m/s2. Qual é a intensidade da força resultante que acelera o comboio? 19. Aplica-se uma força de 20N a um corpo de massa m. O corpo desloca-se em linha reta com velocidade que aumenta 10 m/s a cada 2s. Qual o valor, em kg, da massa m? 20. Uma força de 10 N é aplicada sobre um corpo de 4,0 kg. Qual a aceleração adquirida por este? 21. Muitas pessoas não enxergam nitidamente objetos em decorrência de deformação no globo ocular ou de acomodação defeituosa do cristalino. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas dos enunciados a seguir, na ordem em que aparecem. Para algumas pessoas a imagem de um objeto forma-se à frente da retina, conforme ilustrado na figura I ao lado. Esse defeito de visão é chamado de __________, e sua correção é feita com lentes __________.

Em outras pessoas, os raios luminosos são interceptados pela retina antes de se formar a imagem, conforme representado na figura II ao lado. Esse defeito de visão é chamado de __________, e sua correção é feita com lentes __________.

a) presbiopia − divergentes − hipermetropia – convergentes b) presbiopia − divergentes − miopia − convergentes c) hipermetropia − convergentes − presbiopia − divergentes d) miopia − convergentes − hipermetropia − divergentes e) miopia − divergentes − hipermetropia − convergentes 22. Uma pessoa não consegue ver os objetos com nitidez porque suas imagens se formam entre o cristalino e a retina. Qual é o defeito de visão desta pessoa e como podemos corrigi-lo? a) Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção. b) Miopia e a pessoa deverá usar lentes divergentes para a sua correção. c) Miopia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção.

d) Hipermetropia e a pessoa deverá usar lentes convergentes para a sua correção. e) Miopia e a pessoa deverá usar uma lente divergente e outra lente convergente para a sua correção. 23. No processo de visão humana, o cristalino desempenha um papel importante na formação da imagem. Marque a alternativa correta sobre essa estrutura do olho humano. a) Controla a quantidade de luz que entra no olho humano. b) Controla a energia dos fótons da luz incidente. c) Atua como lente divergente para acomodar a imagem. d) Atua como lente convergente para acomodar a imagem. e) Define as cores dos objetos. 24. Um estudante foi ao oftalmologista, reclamando que, de perto, não enxergava bem. Depois de realizar o exame, o médico explicou que tal fato acontecia porque o ponto próximo da vista do rapaz estava a uma distância superior a 25cm e que ele, para corrigir o problema, deveria usar óculos com “lentes de 2,0 graus“, isto é, lentes possuindo vergência de 2,0 dioptrias. Do exposto acima, pode-se concluir que o estudante deve usar lentes (RESOLUÇÃO OBRIGATÓRIA) a) divergentes com 40cm de distância focal. b) divergentes com 50cm de distância focal. c) divergentes com 25cm de distância focal. d) convergentes com 50cm de distância focal. e) convergentes com 25cm de distância focal. 25. Sabemos que pessoas com hipermetropia e pessoas com miopia precisam utilizar lentes de contato ou óculos para enxergar corretamente. Explique o que é cada um desses problemas da visão e responda que tipo de lente deve ser utilizada para se fazer cada correção. 26. Um ponto material descreve um movimento circular uniforme com o módulo da velocidade angular igual a 10 rad/s. Calcule a frequência desse movimento. Adote π = 3. 27. A centrifugação de um tubo de ensaio, contendo uma amostra de sangue é um processo utilizado nos laboratórios de análises clínicas para separar plasma e soro de hemácias, sedimento de líquidos biológicos, entre outros. A etapa de centrifugação das amostras é muito importante na fase pré-analítica e deve ser conduzida com a frequência de rotação recomendada, no tempo certo, para reduzir riscos de falhas que podem levar à perda de amostras, gerando novas coletas, elevando o custo e causando impacto negativo sobre a satisfação do cliente. Considere um tubo de ensaio, contendo uma amostra de sangue, que se encontra a 15,0cm do eixo central de uma centrífuga, girando com velocidade linear de 42,0m/s, e determine a frequência de rotação da amostra em rpm – rotações por minuto. 28. Um automóvel viaja em uma estrada horizontal com velocidade constante e sem atrito. Cada pneu desse veículo tem raio de 0,3 metros e gira em uma frequência de 900 rotações por minuto. A velocidade desse automóvel é de aproximadamente:

(Dados: considere π = 3,1)

29. Um saco de cimento de 50 kg está no alto de um prédio em construção a 30 m do solo. Sabendo que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, podemos afirmar que a energia potencial do saco de cimento em relação ao solo, em joule, vale: 30. Um carrinho de uma montanha russa, ao fazer a sua trajetória na pista, passa pelo ponto A indicado na figura, com velocidade descendente de 3 m/s. Considerando que o carrinho segue a trajetória da pista representada pela figura, identifique as afirmativas corretas: ( ) A maior velocidade atingida pelo carrinho ocorre no ponto D. ( ) A energia potencial, nos pontos B, C e F, é igual. ( ) A energia potencial, nos pontos B, C e D, é igual. ( ) A menor velocidade ocorre nos pontos G e H. ( ) A energia mecânica, nos pontos A, B e G, é igual.

31. Um atleta de salto com vara, durante sua corrida para transpor o obstáculo a sua frente, transforma a sua energia _____________ em energia ____________ devido ao ganho de altura e consequentemente ao/à _____________ de sua velocidade. As lacunas do texto acima são, correta e respectivamente, preenchidas por: a) potencial – cinética – aumento. b) térmica – potencial – diminuição. c) cinética – potencial – diminuição. d) cinética – térmica – aumento. e) térmica – cinética – aumento. 32. Um carro, de massa total igual a 1500 kg, viaja a 120 km/h, quando o motorista pisa no freio por alguns instantes e reduz a velocidade para 80 km/h. Calcule o trabalho realizado pelas forças de atrito. 33. As eclusas permitem que as embarcações façam a transposição dos desníveis causados pelas barragens. Além de ser uma monumental obra de engenharia hidráulica, a eclusa tem um funcionamento simples e econômico. Ela nada mais é do que um elevador de águas que serve para subir e descer as embarcações. A eclusa de Barra Bonita, no rio Tietê, tem um desnível de aproximadamente 25 m. Qual é o aumento da energia potencial gravitacional quando uma embarcação de massa m= 1,2 . 104 kg é elevada na eclusa? 34. Considere as seguintes afirmações sobre fenômenos ondulatórios e suas características. I. A difração ocorre apenas com ondas sonoras. II. A interferência ocorre apenas com ondas eletromagnéticas. III. A polarização ocorre apenas com ondas transversais. Quais estão corretas? a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas I e II. e) I, II e III. 35. A figura a seguir representa dois pulsos produzidos nas extremidades opostas de uma corda.

Assinale a alternativa que melhor representa a situação da corda após o encontro dos dois pulsos.

a)

b)

c)

d)

e)

36. Tanto o eco sonoro como a visão são fenômenos explicados pelo estudo de Ondas. Os dois são manifestações de um dos fenômenos ondulatórios abaixo, a: a) difração b) refração c) reflexão d) polarização e) ressonância TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Dados: Aceleração da gravidade: 10m/s2. Densidade do mercúrio: 13,6 g/cm3. Pressão atmosférica: 1,0 . 105 N/m2. Constante eletrostática: k0 = 1/4 πε0 = 9,0 . 109 N . m2 / C2. 37. Uma onda estacionária se forma em um fio fixado por seus extremos entre duas paredes, como mostrado na figura. Calcule o comprimento de onda desta onda estacionária, em metros.

38. Uma corda presa em suas extremidades é posta a vibrar. O movimento gera uma onda estacionária como mostra a figura. Calcule, utilizando os parâmetros da figura, o comprimento de onda em metros da vibração mecânica imposta à corda.

39. Um patinador desce uma rampa com formato de um arco de circunferência, conforme a seguir ilustrado. A força normal que atua sobre o patinador, quando ele passa pela posição P, é mais bem representada pelo vetor

40. A apresentação de motociclistas dentro do globo da morte é sempre um momento empolgante de uma sessão de circo, pois ao atingir o ponto mais alto do globo, eles ficam de ponta cabeça. Para que, nesse momento, o motociclista não caia, é necessário que ele esteja a uma velocidade mínima (v) que se relaciona com o raio do globo (R) e a

aceleração da gravidade (g) pela expressão: v R g,

com R dado em metros. Considere que no ponto mais alto de um globo da morte, um motociclista não caiu, pois estava com a velocidade mínima de 7,5 m/s Assim sendo, o raio do globo é, aproximadamente, em metros:

41. Considere a figura a seguir, na qual é mostrado um piloto acrobata fazendo sua moto girar por dentro de um “globo da morte”. Ao realizar o movimento de loop dentro do globo da morte (ou seja, percorrendo a trajetória ABCD mostrada Ao lado), o piloto precisa manter uma velocidade mínima de sua moto para que a mesma não caia ao passar pelo ponto mais alto do globo (ponto “A”). Nestas condições, a velocidade mínima “v” da moto, de forma que a mesma não caia ao passar pelo ponto “A” dado que o globo da morte tem raio R de 3,60m, é:

42. Uma esfera de massa 2,00kg que está presa na extremidade de uma corda de 1,00m de comprimento, de massa desprezível, descreve um movimento circular uniforme sobre uma mesa horizontal, sem atrito. A força de tração na corda é de 18,0N, constante. A velocidade de escape ao romper a corda é:

43. Em uma exibição de acrobacias aéreas, um avião pilotado por uma pessoa de 80kg faz manobras e deixa no ar um rastro de fumaça indicando sua trajetória. Na figura, está representado um looping circular de raio 50m contido em um plano vertical, descrito por esse avião. Adotando g = 10m/s2 e considerando que ao passar pelo ponto A, ponto mais alto da trajetória circular, a velocidade do avião é de 180km/h, a intensidade da força exercida pelo assento sobre o piloto, nesse ponto, é igual a:

44. O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste permanece imóvel no ponto P. A figura abaixo ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é: (Note e adote: g é a aceleração local da gravidade.) a) nula. b) vertical, com sentido para cima. c) vertical, com sentido para baixo. d) horizontal, com sentido para a direita. e) horizontal, com sentido para a esquerda.

45. Um carro passa por uma elevação na pista com velocidade de modulo constante e igual a 10km/h. A elevação corresponde a um arco de circunferência de raio R=5m, centrada no ponto conforme a figura. Considerando o carro como uma partícula, calcule sua aceleração centrípeta, em km/h2, sobre a elevação.

46. Calcule a força centrípeta sobre um corpo de massa 800 kg que percorre uma curva com velocidade de 20 m/s e possui raio de 400 m.

Orientações:

1. A avaliação de RECUPERAÇÃO FINAL será composta por 10 questões, retiradas desta lista de 46 questões. Não haverá necessidade de realização de trabalho complementar. 2. A média necessária para aprovação nas Avaliações de RECUPERAÇÃO FINAL será 5,0 (cinco) pontos. 3. O aluno que NÃO atingir a média necessária nas Avaliações de RECUPERAÇÃO FINAL será encaminhado para a realização das Avaliações de EXAME FINAL. 4. Os resultados da RECUPERAÇÃO FINAL serão divulgados no dia 21 de dezembro, a partir das 15h; assim como, os dias e horários das avaliações de EXAME FINAL.

5. O calendário abaixo poderá sofrer alterações por razões técnicas ou pedagógicas.