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Agente de Combate a Endemias
Olimpíada Brasileira
de Física das
Escolas Públicas
Banco de questões para OBFEP
Física
MECÂNICA
1. (OBFEP) Bisnaga, um jogador de futebol
consegue manter a velocidade de 18 km/h
durante 20 min. Quero que você calcule
quantas voltas em torno do campo de futebol
do colégio um jogador profissional
descreveria em 20 min. Se quiser virar um
jogador terá que atingir esta meta.
80 m
40m
a) 12 voltas
b) 15 voltas
c) 20 voltas
d) 25 voltas
2. (OBFEP) Depois de alguns dias, Bisnaga
venceu a meta sugerida pelo professor
Arquimedes. Este criou uma nova meta para
treinar o arranque. Ele disse: - Bisnaga, um
bom jogador de futebol consegue manter
uma aceleração de 5m/s² por alguns
segundos.
Partindo do meio do gol e mantendo está
aceleração um jogador, correndo em linha
reta, chegaria ao centro do campo do colégio
em quantos segundos? (Utilize a figura da
questão 1).
a) 1 s
b) 2 s
c) 3 s
d) 4 s
3. (OBFEP) O gráfico ilustra um móvel
deslocando-se numa trajetória
retilínea. Após 8,0s ele acelera a 2,0 m/s². O
móvel atingirá a posição 190m, no instante:
a) 18 s
b) 20 s
c) 10 s
d) Nenhuma das alternativas anteriores
4. (OBFEP) Um veículo desloca-se numa
trajetória retilínea com aceleração
constante. O gráfico mostra a posição do
veículo em função do tempo. Pode-se dizer
que no instante t = 5 s sua posição será:
a) 44 m
b) 50 m
c) 56 m
d) 60 m
5. (OBFEP) Um veículo de 1.200 kg foi
acelerado uniformemente a partir do
repouso, numa pista plana, durante 10 s.
Após este intervalo de tempo sua energia
cinética vale 240.000 J. Pode-se afirmar
que a força resultante sobre o veículo, foi
de:
a) 2.400 N
b) 12.000 N
c) 24.000 N
d) 20.000 N
6. (OBFEP) Armas de tiro podem ser feitas com
molas. O atirador empurra o projétil no cano
comprimindo a mola e trava o projétil. Ao
puxar o gatilho a trava é liberada e a mola
transmite a energia acumulada para a bala.
6.1. Supondo que a mola tem comprimento
inicial de 15cm, se o atirador empurra o
projétil 10cm antes de travar, qual a força
exercida na trava? Considere que a
constante elástica da mola é de 600N/m.
a) 30N
b) 60N
c) 300N
d) 3000N
e) 6000N
6.2. Para essa questão considere que a forca
aplicada após travar o projétil seja de 15N.
Se a massa do projétil é de 10g, qual é a
aceleração aplicada nele imediatamente
após a trava ser liberada?
a) 1,5m/s²
b) 150m/s²
c) 1500m/s²
d) 67m/s²
e) 670m/s²
6.3. Para a situação da questão 3, qual a
energia armazenada na mola?
a) 0,6J
b) 3J
c) 6J
d) 30J
e) 60J
6.4. Se a energia quando o projétil sai da arma
é 2J e a massa do projétil é 10g, qual a
velocidade do projétil?
a) 400m/s
b) 80m/s
c) 40m/s
d) 20m/s
e) 16m/s
7. (OBFEP) Um carrinho encontra-se no
ponto A de uma rampa, conforme ilustra a
figura. No trecho AB da rampa há atrito. O
carrinho percorre o trecho BC (sem atrito) e
para no ponto C. Podemos afirmar que a
velocidade do carrinho no ponto B vale:
a) 20 m/s
b) 10m/s
c) 8m/s
d) 4m/s
8. (OBFEP) A equação horária do
movimento de um veículo de 1.000 kg,
no sistema de unidades SI é: 𝑠 = 2𝑡 + 𝑡2.
A energia cinética deste veículo, no
instante t = 4 segundos, vale:
a) 100.000J
b) 80.000 J
c) 60.000 J
d) 50.000 J
9. (OBFEP) Um bloco de massa m = 0,60
kg, sobre um trilho de atrito desprezível,
comprime uma mola de constante
elástica k = 2000 N/m, conforme a figura
abaixo. Considere que a energia
potencial gravitacional seja na linha
pontilhada. O bloco, ao ser liberado,
passa pelo ponto P (h=0,60 m) onde
75% de sua energia, é cinética.
A compressão x da mola foi de:
a) 9,0 cm
b) 12 cm
c) 15 cm
d) 18 cm
e) 21 cm
10. (OBFEP) Dois blocos são posicionados
sobre uma superfície horizontal e sem atrito
e conectados por uma mola que é
comprimida. Imediatamente após a liberação
dos blocos, o bloco de massa 1,8 kg adquire
uma velocidade de 2,0 m/s. determine a
velocidade do bloco de 1,2 kg imediatamente
após a liberação da mola.
11. (OBFEP) De acordo com a figura, o
coeficiente de atrito cinético dos pneus do
caminhão com o asfalto é:
a) 𝑠𝑒𝑛 𝜃 b) 𝑐𝑜𝑠 𝜃 c)𝑇𝑔 𝜃 d)𝑠𝑒𝑛 (2𝜃) e) 𝑇𝑔 (2𝜃)
12. (OBFEP) Um bloco é colocado com uma das
faces sobre um plano inclinado (de
inclinação 30º com a horizontal). Se o
coeficiente de atrito entre o bloco e o plano é
μ, quais condições são necessárias para que
o bloco deslize sobre o plano inclinado?
13. (OBFEP) Um navio de 60.000 toneladas,
deslocando-se a 18km/h, preparasse para
atracar. A cerca de 25 minutos do horário
previsto para ancorar as máquinas são
desligadas. A força média de frenagem
durante este intervalo de tempo foi de:
14. Um aparelho muito comum nas
academias de ginástica, chamado de
STEP (quer dizer “degrau”), quando em
funcionamento uma pessoa deve fazer o
mesmo esforço que faria para dar um
passo e subir um degrau de 20 cm de
altura. Uma pessoa de 80 kg calibra o
aparelho para funcionar 12 minutos,
numa frequência de 50 passos por
minuto. Nestas condições ela deve
realizar um trabalho de (considere
g=10m/s²)
15. Uma corda AB de massa desprezível tem
seu ponto médio C preso a um tronco de
árvore. Duas crianças puxam as
extremidades da corda horizontalmente.
Sabendo que a força exercida pela
criança que está na extremidade B é 12
N, que a força exercida pela criança que
se encontra na extremidade A é 9 N e que
o ângulo entre AC e BC é 90º, pode-se
afirmar que a força resultante sobre o
tronco da árvore é:
a) 21 N
b) 15 N
c) 3 N
d) Nenhuma das alternativas anteriores
16. (OBFEP) Arquimedes também ajudou a
sua cidade quando o império romano quis
conquistá-la usando sua marinha. Um dos
inventos de guerra que criou foi a “garra de
Arquimedes”. Observe o desenho. Quando
um navio se aproximava dos muros da sua
cidade, um gancho agarrava a frente do
navio e levantava-o. Depois, soltava-o para
que fosse destruído nas pedras.
O gancho era preso a uma grossa peça de
madeira de 20 m de comprimento. A peça fazia
o papel de alavanca tendo seu eixo de rotação
a 12 m da extremidade onde o gancho era
preso. A outra extremidade era puxada por um
conjunto de bois muito fortes. Bisnaga, gostaria
de lhe testar a respeito de alavancas.
Desprezando o peso da própria alavanca e
considerando a aceleração da gravidade igual
a 10m/s2, para esta alavanca equilibrar um
barco de 800 kg no ar, qual o valor da força que
o conjunto de bois teria que fazer?
17. (OBFEP) Uma esfera de massa m e peso p
está apoiada numa parede vertical sem
atrito e mantida nessa posição por um plano
inclinado, também sem atrito, que forma um
ângulo com o plano horizontal. Calcular as
reações da parede e do plano sobre a esfera
em função do peso e do ângulo.
18. (OBFEP) A barra representada tem um peso
irrelevante, está articulada no ponto C, é
mantida na horizontal por um cabo que vai
desde A até B e sustenta, por meio de um
cabo, um corpo de peso igual a 500 N. A
tração no cabo que vai desde A até B vale:
a) 800 N
b) 1200 N
c) 1300 N
d) 750 N
e) 500 N
19. (OBFEP) Dois satélites artificiais A e B, de
massas m e 10m, gravitam em torno da
Terra T a uma distância d e 2d,
respectivamente, conforme ilustra a figura.
Nessas condições, a relação entre as
forças gravitacionais FAT e FBT é:
a) FAT = FBT
b) FBT = 2,5FAT
c) FAT = 10FBT
d) FBT = 5FAT
20. (OBFEP) De acordo com a equação de
Einstein da equivalência massa-energia
sabe-se que
𝐸 = 𝑚 ∗ 𝑐2, onde m corresponde à massa
e c = 300.000 km/s (velocidade da luz no
vácuo). Se 1 g de matéria for transformada
inteiramente em energia e for utilizada para
derreter gelo a 0º C, será possível
) 𝜃
transformar em água, aproximadamente, a
seguinte quantidade de gelo (considere 1 cal
= 4,2 J e calor latente de fusão do gelo L = 80
cal/g):
a) 2,7 x 108 kg
b) 9 x 1013 kg
c) 3 x 1016 kg
d) 8 x 103 kg
21. (OBFEP) Uma mulher de 60 kg usa um
sapato de salto quadrado, de 2,0 cm de
lado. Ao se apoiar em um dos saltos no solo
exerce uma pressão P. Sabendo-se que a
pressão atmosférica no local vale Patm =
105 N/m², pode-se afirmar que (considere
g=10 m/s²):
a) Patm = 10 P
b) P = 600Patm
c) P = 15Patm
d) Patm = P
22. (OBFEP) O professor Arquimedes estava
passando e foi socorrê-lo. O furo tinha
apenas 3 cm² de área (0,0003m²) que
Bisnaga tapava com o dedo, mas não
estava aguentando de dor. O professor
Arquimedes pegou um pedaço de galho de
árvore, enrolou com um pano e enfiou no
furo, tapando o vazamento. Depois de um
tempo, Bisnaga perguntou ao professor
Arquimedes:
- Professor, como a água estava
conseguindo fazer tanta força no meu dedo?
Olhe aquela caixa d’água, Bisnaga. Ela está
a 20m de altura em relação ao furo. Sob
efeito da gravidade (g = 10 m/s²), a esta
altura, está água exerce grande pressão. Se
contarmos a pressão atmosférica igual a
100.000 N/m², temos uma grande força no
seu dedo. Eu lhe pergunto, Bisnaga,
considerando a densidade da água igual a
1000 kg/m³, a força que a água estava
fazendo no seu dedo foi equivalente ao peso
de quantos quilogramas?
a) 7 kg
b) 8 kg
c) 9 kg
d) 10 kg
23. (OBFEP) Um navio flutua porque:
a) Seu peso é pequeno quando comparado
com seu volume.
b) Seu volume é igual ao volume do líquido
deslocado.
c) O peso do volume do líquido deslocado é
igual ao peso do navio.
d) Nenhuma das alternativas anteriores
TEXTO PARA A QUESTÃO 24
– Bisnaga, o que achou da aula
sobre Terra e sistema solar que eu e o
professor de geografia ministramos
hoje?
- Muito interessante, professor. Só não
entendi quando o senhor comparou o
sistema solar com uma vitamina batendo
em um liquidificador.
- É o seguinte, Bisnaga: quando batemos
uma vitamina no liquidificador, no meio
dela não fica um buraco? O resto da
vitamina fica mais alto que este buraco.
Se desligarmos o liquidificador, o que
acontece?
- A vitamina cai no buraco até que fique
tudo na mesma altura.
- Algo parecido acontece no sistema
solar. Tem uma força que não desliga, a
força que atrai os planetas para o Sol.
Digamos que, com os planetas em
movimento, deixamos essa força
“ocupada” com a tarefa de fazer os
planetas circularem em torno do Sol. Se
os planetas parassem, esta força vai
passar a fazer outra coisa: fazer com que
os planetas sejam atraídos para o Sol.
24. (OBFEP) Qual o nome desta força com que
o Sol atrai os planetas e faz o papel de força
resultante centrípeta?
a) Gravitacional
b) Elétrica
c) Magnética
d) Tração
TERMOLOGIA
25. (OBFEP) Em um anfiteatro lotado e
desprovido de equipamentos de
refrigeração ou ventiladores, a plateia
começa a sentir um certo desconforto
devido, aparentemente, ao aumento da
temperatura do ambiente. Este fato pode ser
explicado devido aos seguintes processos
de propagação do calor:
a) Irradiação e convecção.
b) Condução e convecção.
c) Irradiação e condução.
d) Apenas condução
26. (OBFEP) Num copo de isopor, com tampa,
são colocados 100 g de água a 20º C e 100
g de gelo a -20º C. Considere o isopor como
isolante perfeito e calores específicos iguais
a 0,5 cal/go C para o gelo e 1,0 cal/go C para
a água. Sendo o calor latente de fusão do
gelo 80 cal/g, no equilíbrio térmico pode-se
dizer que no copo restará:
a) Somente água a 6,7º C
b) Somente gelo a -6,7º C
c) Gelo e água a 0º C
d) Gelo e água a 0º C com mais de 100 g de
gelo.
27. (OBFEP) Um professor de Ciências
apresenta a questão - Num mesmo
ambiente a 20°C, o que derrete primeiro: um
bloco de 1 kg de gelo ou 1 kg de gelo
picado?
- Para responder adequadamente a questão
formulada por seu professor o estudante faz
a experiência e conclui:
a) O gelo picado
b) O bloco de gelo
c) Os dois derretem ao mesmo tempo.
d) Que o tempo que as duas quantidades
de gelo levam para derreter depende da
temperatura inicial do gelo
TEXTO PARA A QUESTÃO 28
Na sua primeira aula de Física, Bisnaga teve
a feliz surpresa de saber que o homem
misterioso era o professor Arquimedes de
Freitas. Ele começou a aula mostrando um
amistoso da seleção brasileira na Inglaterra,
narrado em inglês. Em certo momento,
apareceu o valor da temperatura no estádio:
41º. Bisnaga notou o que o professor queria
mostrar no filme e perguntou:
- Professor, como pode estar fazendo 41º
se os jogadores estão usando agasalhos e
luvas?
- Muito bem, meu jovem! Na verdade este
41º corresponde a uma temperatura na
escala Fahrenheit (ºF). No Brasil, usamos
outra referência para temperatura, o Celsius
(ºC) por isso você achou estranho. Vou lhe
dar um desafio. Na escala Fahrenheit, o gelo
derrete na indicação 32ºF e a água entra em
ebulição a 212ºF.
28. (OBFEP) Comparando esses valores
com as respectivas indicações na escala
Celsius, qual era a temperatura na escala
Celsius na Inglaterra quando ocorreu este
amistoso Brasil x Inglaterra?
a) 4ºC
b) 5ºC
c) 6ºC
d) 7ºC
29. (OBFEP) Professor Arquimedes, para onde
vai o suor quando eu jogo futebol? - Ele vira
vapor. Você sabe que esse é um dos
mecanismos que o corpo usa para não
alterar muito a sua temperatura mesmo
quando está gerando mais calor que o
normal no caso de um grande esforço
físico? - Não sabia professor. Então a
temperatura do corpo aumenta muito
quando estamos jogando futebol? - Não,
mas isso não acontece porque o suor molha
a superfície da pele, absorve calor do corpo
e vira vapor. Na realidade, a evaporação de
um grama de suor faz o corpo perder 540
cal. Entretanto, o calor também é perdido
por condução para o ar, que está sempre se
renovando devido ao vento ou à convecção
do mesmo. Por exemplo, digamos que, em
uma partida de futebol, seu corpo libere 864
kJ de calor. Sabendo que durante esta
partida 50% do calor foi liberado pelo suor e
usando 1 cal = 4J, quantas gramas de
massa você perdeu nesta partida?
e) 100 g
f) 200 g
g) 300 g
h) 400 g
TEXTO PARA QUESTÃO 30
- A geladeira funciona da mesma forma,
professor?
Não, Bisnaga. Resumidamente, quando
comprimimos o gás, ele fica quente e
quando expandimos o gás, ele fica frio. A
geladeira possui uma tubulação (as
serpentinas) por onde passa um gás. Existe
uma serpentina externa que fica atrás da
geladeira onde o gás está comprimido e
quente. É por aí que o gás perde calor para
o ar externo. Existe uma serpentina interna
que fica no fundo da geladeira, por dentro,
onde o gás está frio e rarefeito.
- É por aí que o gás retira calor do ar
interno deixando o ambiente frio. O gás da
serpentina interna é colocado na serpentina
externa pelo compressor e o inverso é feito
pela válvula de expansão.
Porque o compressor fica um tempo
desligado e fica um tempo ligado? - Se o
interior da geladeira estiver bem frio, ele fica
desligado. Quando colocamos alimento
quente ou abrimos muito a geladeira, o motor
tem que funcionar mais para tirar o calor que
você está deixando entrar.
30. (OBFEP) por que a conta de energia
elétrica aumentou muito depois que minha
mãe passou a colocar roupa molhada para
secar na serpentina externa da geladeira?
a) Foi porque as roupas dificultam a saída
do calor que o gás retira do interior da
geladeira.
b) Foi porque o gás passa a resfriar as
roupas no lugar do interior da geladeira.
c) Foi porque o gás passa a seguir o
sentido oposto ao normal, invertendo o
processo.
d) Foi porque o gás passa a resfriar as
roupas e o interior da geladeira.
ÓPTICA
31. (OBFEP) Para ler as letras miúdas da bula
de um remédio, deve-se usar:
a) Uma lente divergente de pequena
distância focal.
b) Uma lente convergente de grande
distância focal.
c) Uma lente divergente de grande
distância focal.
d) Uma lente convergente de pequena
distância focal.
32. (OBFEP) Em um Centro de Ciências um
estudante entra em uma caixa triangular,
cujas paredes são 3 espelhos. Ele observa
suas imagens formadas pelos espelhos
como sendo: imagem maior, imagem menor
e imagem de igual tamanho. Na sequência
apresentada, ele esteve defronte dos
seguintes espelhos:
a) Plano, côncavo e convexo
b) Convexo, côncavo e plano
c) Côncavo, plano e convexo
d) Côncavo, convexo e plano
33. (OBFEP) Um laser-pointer é ligado para
lançar um feixe luminoso através de um
aquário cheio de água. O feixe atravessa
também uma grande bolha de ar, no interior
do aquário. Qual dos gráficos abaixo melhor
representa a velocidade V do feixe do laser
em função do espaço d percorrido no interior
do aquário, de acordo com a descrição
feita?
34. (OBFEP) Pode-se afirmar que uma lente
convergente:
a) Forma sempre imagens virtuais
invertidas e imagens reais direitas.
b) Forma sempre imagem real.
c) Forma sempre imagem invertida e
menor que o objeto.
d) Nenhuma das alternativas anteriores.
35. (OBFEP) Bisnaga sentou ao lado do
professor, atraído pelas descobertas que
poderia experimentar no jogo utilizando a
Física.
Além disso, desta vez ele conseguiu
acertar a brincadeirinha do professor
Arquimedes. - Professor, a escola fez as
marcações do limite do campo, mas
esqueceu da linha do meio de campo. Não
temos uma fita métrica para tentar
desenhar esta linha com precisão. O
senhor pode nos ajudar? O Professor
Arquimedes foi até o banheiro e retirou um
pequeno espelho plano da parede. Foi até
o centro do campo, entregou o espelho
para Bisnaga e falou: - Posicione o seu
corpo voltado para um dos gols. Levante o
espelho na vertical e afaste-o. Você verá
um pedaço da imagem da linha de fundo e
do gol que estão atrás de você. Olhe a
linha de fundo e o gol à sua frente. Agora,
andando um pouco para frente ou para trás
e mexendo o espelho, tente sobrepor o que
você vê no espelho com o que vê à sua
frente. Quando conseguir, o espelho estará
na posição do meio do campo. Bisnaga fez
como o professor Arquimedes explicou e
parece que a linha realmente ficou no meio
exato. - Professor, porque isso é possível?
- Todo espelho plano forma uma imagem à
mesma distância do respectivo objeto por
causa do seu formato e da:
a) Reflexão regular que ocorre na
superfície do espelho.
b) Refração que ocorre na superfície do
espelho.
c) Absorção que ocorre na superfície do
espelho.
d) Difração que ocorre na superfície do
espelho.
36. (OBFEP) Um dia, Bisnaga não se segurou e
perguntou: - De onde vem o nome
“Arquimedes”, professor? Ele é muito
estranho. Sem querer te ofender. - Tudo
bem, Bisnaga. Meu pai me deu o nome de
um homem ilustre. Arquimedes viveu há
muitos séculos atrás, em um lugar bem
distante daqui. Foi considerado o maior
inventor de sua época. O rei de sua cidade,
Siracusa, confiava muito nele. Quando a
esquadra romana foi atacar Siracusa,
Arquimedes ajudou na defesa por 2 anos
com suas invenções. Uma delas se
assemelha ao prédio que concentrava o
calor do Sol devido ao seu formato e às suas
paredes espelhadas. Você lembra dessa
recente reportagem? - Sim professor!!! Mas,
como isso pode virar um mecanismo de
defesa? - Arquimedes construiu um espelho
enorme que queimava os navios quando
eles passavam pelo local de concentração
do calor. Lembre que os barcos antigos
eram feitos de madeira. - Genial, professor!
- Sei que vocês estudaram espelhos no ano
passado com o professor Fábio. Qual é o
nome deste tipo de espelho que pode
focalizar os raios solares?
a) Espelhos côncavos
b) Espelhos convexos
c) Espelhos planos
d) Espelhos bifocais
ONDAS
37. (OBFEP) A velocidade de propagação de
uma onda sonora em uma barra metálica é
quatro vezes maior que a velocidade de
propagação desta mesma onda no ar.
Nessas condições pode-se afirmar que:
a) A frequência da onda no metal é maior
b) A frequência da onda no ar é maior
c) O comprimento de onda no metal é maior
d) O comprimento de onda no ar é maior
38. (OBFEP) Durante explosões solares, a
Terra recebe impacto de diversas
radiações dentre as quais podemos citar
raios-X, ondas de rádio, ondas luminosas,
radiação ultravioleta. Pode-se afirmar que
a radiação que primeiro atinge a atmosfera
da Terra é:
a) Raios-X
b) Ondas de rádio
c) Ondas luminosas
d) Nenhuma das alternativas anteriores
39. (OBFEP) A 50 minutos de Mossoró existe
uma bonita praia no município de Grosso,
na foz do rio Apodi. O professor
Arquimedes tinha uma casa lá para
descansar no fim de semana. Bisnaga e
seus pais de vez em quando encontravam
o professor Arquimedes contemplando o
mar nesta praia. Um dia, eles estavam
conversando quando professor
Arquimedes pediu para Bisnaga
determinar o ritmo com que as ondas
chegavam naquela praia. Depois de um
tempo, ele respondeu. - Puxa aqui as
ondas são bem regulares, obedecendo a
um período praticamente fixo. De 20 s em
20 s uma onda “quebra” na beira da praia.
- Isso é uma particularidade desta praia neste
período do ano. Um dia, eu medi a distância
entre duas cristas de ondas consecutivas: 200
m. Com esses dados, Bisnaga, qual deve ser a
velocidade dessas ondas aqui perto da praia?
a) 18 km/h
b) 36 km/h
c) 54 km/h
d) 72 km/h
40. (OBFEP) Professor, eu não entendo como o
som pode ser uma onda? O senhor pode me
explicar? - Onda é o movimento de energia
através de um meio sem que uma
quantidade de matéria acompanhe esta
energia. A chuva não é onda, pois a água
acompanha o movimento da energia levada
pela chuva. Quando falamos, o ar (meio)
que recebe o estímulo das cordas vocais
transmite esta perturbação para o ar
próximo e assim sucessivamente até chegar
aos ouvidos. As perturbações na água são
ondas pelo mesmo motivo. - Então, tudo
isso se resume a um critério de
classificação? - Não. Existem fenômenos
que só uma onda consegue vivenciar. Um
desses fenômenos é a capacidade de
contornar obstáculos. As gotas de chuva
que não atingem o guarda-chuva não fazem
curva para ocupar o espaço que não tem
chuva. Já o som e as ondas na superfície de
água tentam contornar os obstáculos,
buscando ocupar o máximo do espaço não
perturbado.
- Lembro-me desta aula. É por isso que
ouvimos o som de quem conversa atrás de
um muro. - Exato. Então, Bisnaga, eu
desafio sua memória a lembrar o nome
desta propriedade das ondas.
a) Polarização
b) Refração
c) Difração
d) Nenhuma das alternativas anteriores
ELETROMAGNETISMO
41. (OBFEP) Um canudinho de refresco de 0,3
g é atritado com papel toalha e fica
eletrizado. Para verificar se ele está
carregado, basta encostá-lo numa parede
e observar se nela fica “grudado”. Ficando
ele “grudado” e sabendo que a força
eletrostática de atração entre o canudinho
e a parede vale 4,0 𝑋 10−3 N, o valor
mínimo do coeficiente de atrito estático,
entre o canudo e a superfície da parede, é:
a) 0,75
b) 0,55
c) 0,45
d) 0,65
42. (OBFEP) Bisnaga era o garoto mais
fascinado por futebol de sua escola.
Morava em Mossoró (RN) e vivia com um
boné do ABC, seu time do coração. Estava
no 3º ano do ensino médio e, em sua
primeira aula, o professor de Física se
apresentou como Arquimedes. Notando o
valor que Bisnaga dava ao seu boné, o
professor Arquimedes criou uma estratégia
para que o jovem tirasse o boné sem criar
muita polêmica. Fez a seguinte pergunta:
Caso um objeto metálico (por exemplo, um
fio) seja introduzido num dos três orifícios
de uma tomada da escola por uma pessoa
sem proteção (descalça e sem luvas), qual
a chance desta levar um choque elétrico?
O professor Arquimedes fez uma aposta
com Bisnaga. Se Bisnaga acertasse a
resposta, ganharia uma camisa oficial do
ABC. Caso errasse, tiraria o boné e nunca
mais o usaria em sala.
Arquimedes sabia que a tensão elétrica das
tomadas da escola era de 110 V. O que mais o
professor sabia sobre a possibilidade de levar
um choque elétrico nestas condições?
a) Que ele levaria um choque elétrico.
b) Que ele não levaria um choque elétrico.
c) Que ele teria 66% de chance de levar um
choque elétrico.
d) Que ele teria 33% de chance de levar um
choque elétrico.
43. (OBFEP) A figura indica um circuito elétrico.
Pode-se afirmar que a corrente elétrica que
passa pelo resistor de 72 Ω, vale:
a) 0,05 A
b) 0,2 A
c) 0,1 A
d) 1,0 A
44. (OBFEP) Quando o professor Arquimedes
estava dando aula de circuito elétrico, tirou
da sua misteriosa maleta 4 lâmpadas e fez
um circuito elétrico conforme figura anexa.
Quando ligou o interruptor, as 4 lâmpadas
acenderam. Depois desligou o interruptor.
Como desafio para a turma, perguntou:
- Qual das lâmpadas eu posso tirar do circuito
para que as demais ainda acendam ao ligar o
interruptor?
a) A
b) B
c) C
d) D
45. (OBFEP) A figura ilustra um circuito
elétrico contendo uma bateria que
fornece uma tensão V para dois
resistores 𝑅1 e 𝑅2, que suportam as
tensões 𝑉1 e 𝑉2, respectivamente. Os
resistores são formados por dois fios
condutores de mesmo material e
mesmo comprimento L e o circuito tem
uma chave K. O diâmetro do resistor
𝑅1 é o dobro do diâmetro de 𝑅2. Com a
chave fechada, podemos afirmar que:
a) 𝑉2 = 2𝑉1 b) 𝑅1 dissipa metade do calor que dissipa 𝑅2 c) A corrente que passa por 𝑅1 é o dobro da
que passa por 𝑅2 d) 𝑉2 = 4𝑉1
46. (OBFEP) Numa partida de futebol noturna,
as torres de iluminação num total de 4, são
compostas por 50 lâmpadas de 100 W cada.
a) Sabendo que o preço do kWh é R$ 0,10,
qual o valor gasto durante os 90 minutos de
partida.
b) Qual a corrente elétrica que um
transformador de 220 V necessita suportar
para que não haja problema durante o jogo.
47. (OBFEP) Suponha que a lâmina do florete
tenha cerca de 90 cm e que o material tenha
condutividade elétrica igual a σ= 1,0 ×
107S/m e área de seção transversal 4𝑚𝑚2.
Sabendo que durante um toque de 10ms,
haja uma descarga de 15mC, qual a d.d.p.
entre as extremidades da lâmina do florete?
a) 12mV
b) 13,5mV
c) 15mV
d) 16,5mV
e) 17mV
48. (OBFEP) Qual a potência média dissipada
no florete durante a descarga elétrica?
a) 20,2 mW
b) 40,5 mW
c) 124,0 mW
d) 202,5 mW
49. (OBFEP) Utilizando os mesmos dados do
problema anterior, determine o campo
magnético gerado a 5mm do centro da
lâmina do florete durante a descarga
elétrica.
a) 0,02mT
b) 0,03mT
c) 0,04mT
d) 0,05mT
e) 0,06mT
50. (OBFEP) Ao se dirigir para a piscina, um
nadador desastrado derruba 100 ml da
água que ele tomava na piscina. Sabendo
que uma piscina olímpica tem 2.500.000
de litros de água. Se depois ele retirar 100
ml da piscina com o mesmo copo, quantas
moléculas de água retiradas da piscina
eram originalmente do seu copo?
(1 ml = 10−3 L)
a) 6,02 × 1023 moléculas
b) 6,02 × 1017moléculas
c) 1,33 × 1017moléculas
d) 1,67 × 1017moléculas
e) 2,67 × 1017moléculas
51. (OBFEP) Um exemplo clássico de Fissão
Nuclear é descrito a seguir: a reação se
inicia quando o Urânio (U) absorve um
nêutron n, o que provoca a formação de
um núcleo instável que imediatamente se
desintegra em Bário (Ba) e Criptônio (Kr).
Analisando esta reação nuclear, indicada
abaixo, tem-se que há a liberação do
seguinte número de nêutrons:
a) 1
b) 2
c) 3
d) 4
TEXTO PARA AS QUESTÃO 52
Professor, existe outro tipo de usina que
produz energia elétrica no Brasil? - Sim. As
termoelétricas produzem 25% da energia
brasileira. A diferença entre termoelétricas
e hidroelétricas é que as primeiras usam o
vapor quente no lugar da água corrente para
movimentar as turbinas. - E as usinas
nucleares em Angra dos Reis (Rio de
Janeiro)? Qual a sua colaboração e como
ela funciona?
- Essas usinas assumem apenas 2% da
produção nacional. Na verdade, tais usinas
são termonucleares.
Em resumo: no lugar de produzir vapor
quente através da combustão, tais usinas
usam a fissão nuclear. O combustível
nuclear mais utilizado é o urânio-235. Sua
fissão produz dois elementos químicos
radioativos (lixo atômico) quando seus
átomos são bombardeados por nêutrons.
Entretanto, a massa dos dois átomos
gerados é menor que a massa do átomo de
urânio-235.
- Para onde vai à massa, professor?
- Você já deve ter ouvido falar da expressão
𝐸 = 𝑚𝑐2, obtida por Albert Einstein. Ela
responde a sua pergunta. A massa é usada
para gerar energia térmica (calor). Se 0,005
kg de urânio-235 for consumido no reator
nuclear de uma usina, será produzido 0,003
kg de lixo radioativo.
52. (OBFEP) Nesse caso, Bisnaga, a energia
liberada pelo processo faria quantos kg de
água se transformar em vapor, caso fosse
usada para este fim? Lembre-se que o
calor latente de ebulição da água =
2.000.000 J/kg, a velocidade da luz c =
3x108 m/s e considere que a água já está
a 100ºC.
a) 50 x106 kg
b) 60 x106 kg
c) 80 x106 kg
d) 90 x106 kg