Certas cargas transportadas por caminhõesdevem ser muito bem amarradas na carroce-ria, para evitar acidentes ou, mesmo, paraproteger a vida do motorista, quando precisarfrear bruscamente o seu veículo. Esta precau-ção pode ser explicada pelaa) lei das malhas de Kirchhoff.b) lei de Lenz.c) lei da inércia (primeira lei de Newton).d) lei das áreas (segunda lei de Kepler).e) lei da gravitação universal de Newton.

alternativa C

Caso o motorista precise frear bruscamente o seuveículo, a carga transportada tende a continuarem movimento retilíneo uniforme, podendo atingira cabine onde encontra-se o motorista, caso nãoesteja bem amarrada. Este fato é explicado pelalei da Inércia (primeira lei de Newton).

Um observador, num referencial inercial, ob-serva o corpo I descrevendo uma trajetóriacircular com velocidade de módulo v constan-te, o corpo II descrevendo uma trajetória reti-línea sobre um plano horizontal com acelera-ção a constante e o corpo III descrevendouma trajetória retilínea com velocidade vconstante, descendo um plano inclinado.

Nestas condições, podemos afirmar que o mó-dulo da resultante das forças atuando emcada corpo é diferente de zeroa) no corpo I, somente.b) no corpo II, somente.c) no corpo III, somente.d) nos corpos I e II, somente.e) nos corpos I e III, somente.

alternativa D

O módulo da resultante das forças que atuam emum corpo é igual a zero se o corpo estiver em re-pouso ou em movimento retilíneo uniforme, paraum referencial inercial. Assim, a resultante dasforças é diferente de zero no corpo I, que descre-ve um movimento circular uniforme, e no corpo II,que descreve um movimento retilíneo uniforme-mente variado.

Uma pedra é lançada por um garoto segundouma direção que forma ângulo de 60o com ahorizontal e com energia cinética inicial E.

Sabendo que cos 60o = 12

e supondo que a pe-

dra esteja sujeita exclusivamente à ação dagravidade, o valor de sua energia cinética noponto mais alto da trajetória vale

a) zero. b) E4

. c) E2

. d) 3E4

. e) E.

alternativa B

No instante do lançamento, sendo m a massa dapedra e v a velocidade inicial, a energia cinética

inicial é E = ⋅ ⋅12

m v 2 . No ponto mais alto da

trajetória, a velocidade da pedra é

v’ v cos 60v2

o= ⋅ = . Assim, a energia cinética

(E’) no ponto mais alto da trajetória é:

E’ = ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅

⇒1

2m v’

12

mv2

22

⇒ = ⋅ ⋅ ⋅ ⇒E’14

12

m v 2 E’E4

=

E

Uma esfera, A, de massa mA , movendo-secom velocidade de 2,0 m/s ao longo de umadireção x, colide frontalmente com outra esfe-ra, B, de massa mB em repouso, livres da

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Questão 38

Questão 39

Questão 40

ação de quaisquer forças externas. Depois dacolisão, cada uma das esferas passa a se des-locar com velocidade de 1,0 m/s na direção doeixo x, nos sentidos indicados na figura.

Nestas condições, pode-se afirmar que a ra-zão entre as massas é:

a)mm

A

B= 1

3. b)

mm

A

B= 1

2. c)

mm

A

B= 1 .

d)mm

A

B= 2 . e)

mm

A

B= 3 .

alternativa A

Sendo o sistema formado por A e B isolado, te-mos:Q Qantes depois= ⇒⇒ ⋅ + ⋅ = ⋅ + ⋅ ⇒m v m v m v’ m v’A A B B

0A A B B

⇒ ⋅ = ⋅ − + ⋅ ⇒m 2 m ( 1) m (1)A A B

⇒ ⋅ = ⇒3 m mA Bmm

13

A

B=

Na figura, o bloco A, de volume V, encon-tra-se totalmente imerso num líquido demassa específica d, e o bloco B, de volume(3/2)V, totalmente imerso num líquido demassa específica (2/3)d. Esses blocos estãoem repouso, sem tocar o fundo do recipiente,presos por um fio de massa desprezível, quepassa por polias que podem girar sem atrito.

Se mA e mB forem, respectivamente, as mas-sas de A e B, ter-se-á:

a)mm

B

A= 2

3. b)

mm

B

A= 1 .

c)mm

B

A= 6

5. d)

mm

B

A= 3

2.

e)mm

B

A= 2 .

alternativa B

As forças sobre os corpos A e B são dadas por:

Do equilíbrio (R = 0), vem:T E P

T E P

T P E

T P EA A

B B

A A

B B

+ =+ =

⇒= −= −

⇒

⇒ − = − ⇒P E P EA A B B

⇒ ⋅ − = ⋅ − ⋅ ⋅ ⇒m g dVg m g23

3V2

gA B d

⇒ − = − ⇒ = ⇒m dV m dV m mA B A B

⇒mm

1B

A=

Duas lâminas metálicas, a primeira de latãoe a segunda de aço, de mesmo comprimento àtemperatura ambiente, são soldadas rigida-mente uma à outra, formando uma lâminabimetálica, conforme a figura.

O coeficiente de dilatação térmica linear dolatão é maior que o do aço. A lâmina bimetá-lica é aquecida a uma temperatura acima daambiente e depois resfriada até uma tempe-ratura abaixo da ambiente. A figura que me-lhor representa as formas assumidas pela lâ-mina bimetálica, quando aquecida (forma à

física 2

Questão 41

Questão 42

esquerda) e quando resfriada (forma à direi-ta), é

a)

b)

c)

d)

e)

alternativa C

Sendo o maior coeficiente de dilatação térmica li-near o do latão, no aquecimento ele sofrerá amaior dilatação e no resfriamento, a maior contra-ção. Estando as lâminas soldadas, a figura quemelhor representa as formas assumidas pela lâ-mina bimetálica é a dada na alternativa C.

Dois objetos, A e B, encontram-se em frentede um espelho plano E, como mostra a figura.Um observador tenta ver as imagens dessesobjetos formadas pelo espelho, colocando-seem diferentes posições, 1, 2, 3, 4 e 5, comomostrado na figura.

O observador verá as imagens de A e B su-perpondo-se uma à outra quando se colocarna posição

a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.

alternativa E

Pela Lei da Reflexão (i r= ) e pelas condições desimetria aplicadas ao espelho plano, temos a figu-ra a seguir:

Portanto, o observador verá as imagens de A e Bsuperpondo-se uma à outra quando se colocar naposição 5.

Um raio de luz monocromática, I, propagan-do-se no ar, incide perpendicularmente àface AB de um prisma de vidro, visto em cor-te na figura, e sai pela face AC. A figuramostra cinco trajetórias desenhadas por es-tudantes, tentando representar o percursoseguido por esse raio luminoso ao atravessaro prisma.

O percurso que melhor representa a trajetó-ria do raio éa) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.

alternativa D

Como o raio de luz incide perpendicularmente àface AB, o ângulo de incidência é nulo e o raionão sofre desvio ao passar para o prisma. Ao sairpela face AC, o raio de luz passa para um meio

física 3

Questão 43

Questão 44

menos refringente (n nar vidro< ) e sofre desvioafastando-se da normal, como vemos na figura aseguir:

Assim, o percurso que melhor representa a traje-tória do raio é o 4.

Cada figura seguinte representa, num dadoinstante, o valor (em escala arbitrária) docampo elétrico E associado a uma onda ele-tromagnética que se propaga no vácuo ao lon-go do eixo x, correspondente a uma determi-nada cor. As cores representadas são violeta,verde e laranja, não necessariamente nestaordem. Sabe-se que a freqüência da luz viole-ta é a mais alta dentre as três cores, enquan-to a da luz laranja é a mais baixa.

Identifique a alternativa que associa correta-mente, na ordem de cima para baixo, cadacor com sua respectiva representação gráfica.

a) laranja, violeta, verde.b) violeta, verde, laranja.c) laranja, verde, violeta.d) violeta, laranja, verde.e) verde, laranja, violeta.

alternativa A

O gráfico de cima fornece o maior comprimentode onda (distância entre duas cristas sucessivas),seguido pelo de baixo, seguido pelo do meio.Como a freqüência é inversamente proporcionalao comprimento de onda, o gráfico de cima repre-senta a menor freqüência (laranja), o do meio, amaior freqüência (violeta) e o de baixo, a freqüên-cia intermediária (verde).

Três resistores idênticos, cada um deles comresistência R, duas pilhas P1 e P2 e uma lâm-pada L estão dispostos como mostra a figura.Dependendo de como estão as chaves C1 e C2,a lâmpada L pode brilhar com maior ou me-nor intensidade ou, mesmo, ficar apagada,como é a situação mostrada na figura.

Sabendo que em nenhum caso a lâmpada sequeimará, podemos afirmar que brilharácom maior intensidade quando as chavesestiverem na configuração mostrada na al-ternativa

a)

b)

c)

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Questão 46

d)

e)

alternativa E

Para que a lâmpada brilhe com a maior intensida-de possível, a pilha P2 deve estar acionada (cha-ve C2 ligada em F) e os resistores ligados em pa-ralelo (chave C1 fechada), como mostrado na al-ternativa E.

As companhias de eletricidade geralmenteusam medidores calibrados em quilowatt-hora (kWh). Um kWh representa o trabalhorealizado por uma máquina desenvolvendopotência igual a 1 kW durante 1 hora. Numaconta mensal de energia elétrica de uma resi-dência com 4 moradores, lêem-se, entre ou-tros, os seguintes valores:

CONSUMO (kWh) TOTAL A PAGAR (R$)

300 75,00

Cada um dos 4 moradores toma um banhodiário, um de cada vez, num chuveiro elétricode 3 kW. Se cada banho tem duração de 5 mi-nutos, o custo ao final de um mês (30 dias) daenergia consumida pelo chuveiro é dea) R$ 4,50.d) R$ 22,50.

b) R$ 7,50.e) R$ 45,00.

c) R$ 15,00.

alternativa B

A energia (E) transformada pelo chuveiro de po-tência P = 3 kW, funcionando ∆t = 4 ⋅ 5 min =

= 4 ⋅ 5 ⋅ 160

h por dia durante n = 30 dias, é dada

por:

E = n ⋅ P ⋅ ∆t = 30 ⋅ 3 ⋅ 4 ⋅ 5 ⋅ 160

⇒ E = 30 kWh

O custo (C) dessa energia é obtido de:

Consumo (kWh) Total a Pagar (R$)

⇒30030

75,00C

⇒ C = R$ 7,50

A figura mostra um ímãem repouso, suspensopor um fio de massadesprezível e não mag-netizável.Em seguida, um campomagnético uniforme éaplicado paralelamente ao solo, envolvendotodo o ímã, no sentido da esquerda para a di-reita da figura (pólo norte do campo à esquer-da, e sul à direita). Analisando as forças mag-néticas nos pólos do ímã, a força do fio sobreo ímã e o peso do ímã, identifique a alternati-va que melhor representa as orientações as-sumidas pelo fio e pelo ímã no equilíbrio.

a) 1. b) 2. c) 3. d) 4. e) 5.

alternativa E

O pólo norte do ímã sofre ação de força magnéti-ca (F) no sentido do campo de indução magnéti-ca (B) e o pólo sul no sentido oposto. Como ocampo é uniforme, a força magnética que atuanos dois pólos tem mesmo valor (garantindo oequilíbrio na horizontal). Assim, como a forçapeso é vertical, a tração também deve ser verti-cal, ou seja, na situação de equilíbrio, devemoster:

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