Exercícios Gerais -- 10 Questões -- Lista 4

M
Mentor Disciplina: Física
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Prof.: Leonardo Santos Tema: Exercícios Gerais
Lista: #4 Turma: UERJ/CBMERJ Data: 24 de dezembro de 2021
Q1. Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B
e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas
distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de
paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração
na figura 1.
Figura 1
Em seguida, através da válvula V , retira-se grande parte do
ar do interior do recipiente, ficando praticamente vácuo em
seu inteiror. A partir desse instante, predomina um processo
de transferência de calor entre os corpos, em detrimento de
outros. Os processos de propagação do calor a serem minimi-
zados pelo ar rarefeito são:
a) irradiação e convecção
b) convecção e condução
c) irradiação e condução
d) absorção e dilatação
Q2. Uma lente convergente conjuga uma imagem virtual
cuja altura, em cm, em relação ao tamanho do objeto, sofre
um aumento de 300%. O objeto está posicionado verticalmente
sobre e em relação ao eixo principal. Essa imagem se encontra
a 42 cm de distância do centro óptico da lente. A distância
focal da lente, em centímetros, corresponde a:
a) 10 b) 14 c) 18 d) 22
Q3. Na figura 2, está representado um decantador utili-
zado em um processo de remoção de impurezas da água como
partículas de terra e de areia fina. Observa-se que, da altura
onde se de inicia a decantação até o fundo do decantador, há
uma distância de 36 cm.
Figura 2
Considerem-se os seguintes dados:
Partícula Velocidade de Tempo de descida até o
decantação (m/s) fundo do decantador (s)
Terra 0, 36 tT
Areia 0, 48 tA
Suponha que a resultante das forças que agem nas partículas,
enquanto se movem, é nula. Nessas condições, a razão tTtA , em
segundos, corresponde a:
a) 43 b)
3
4 c)
2√
3
d)
√
3
2
Q4. Considere um circuito contendo um gerador ideal de
resistência interna r constante. O gráfico que representa a vari-
ação da tensão elétrica U em função da corrente i, estabelecida
nesse circuito, é:
Q5. Uma empresa testou quatro molas para utilização em
um sistema de fechamento automático de portas. Para avaliar
sua eficiência, elas foram fixadas a uma haste horizontal e, em
suas extremidades livres, foram fixados corpos com diferentes
massas (figura 3).
Figura 3
Observe na tabela os valores, tanto das constantes elásticas K
das molas, quanto das massas dos corpos.
Mola K (N/cm) Massa do corpo fixado (kg)
I 0, 9 0, 9
II 0, 8 1, 2
III 0, 6 1, 8
IV 0, 7 1, 4
Para que o sistema de fechamento funcione com mais eficiên-
cia, a mola a ser utilizada deve ser a que possui maior razão
entre a força elástica e a energia potencial elástica acumulada
na mola. Essa mola está identificada pelo seguinte número:
a) I b) II c) III d) IV
Q6. Observe a reprodução da tela Cena Rural, de Cân-
dido Portinari, na qual um trabalhador faz uso de uma enxada
(figura 4).
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Figura 4
Considere que um lavrador utiliza uma enxada de massa igual
a 1000 g. Para realizar determinada tarefa, ele faz um movi-
mento com a enxada que desloca seu centro de massa C entre
os pontos x e y, sucessivamente, em uma altura h média de 0, 8
m. Esse movimento é repetido 50 vezes, de modo que, ao final
da tarefa, a força exercida pelo lavrador realiza o trabalho T .
Observe o esquema (figura 5):
Figura 5
Considerando a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, se o
trabalhador tivesse erguido a enxada 40 vezes, porém a uma
altura 25% maior, o trabalho seria:
a) T b) 2 · T c) 1T d)
16
25 · T
Q7. Uma criança em um velocípede é puxada por seu pai por
uma distância horizontal de 50 m, sob a ação da força resul-
tante constante ~FR, orientada conforme a figura 6 a seguir.
Figura 6
Desprezando as forças dissipativas, calcule, em joules, a ener-
gia cinética final do conjunto velocípede + criança, sabendo
que ele percorre a distância de 50 m a partir do repouso.
a) 120
b) 160
c) 200
d) 400
Q8.
A Polícia Rodoviária Federal revelou que os radares
da Ponte Rio-Niterói são do tipo “inteligentes”, ou
seja, calculam a velocidade média do condutor na
via. Dessa forma, o motorista que passar pelo pri-
meiro aparelho terá o horário e a velocidade regis-
trados pelo equipamento. Se ele alcançar o segundo
radar antes do tempo necessário para percorrer o
trecho, será multado.
Adaptado de oglobo.globo.com, 29/12/2017.
Admita que a distância entre dois radares sucessivos na Ponte
Rio-Niterói corresponde a um trecho de 2 km. Um motorista
percorreu 25 desse trecho com velocidade de 25 m/s. Sabendo
que a velocidade máxima permitida na Ponte Rio-Niterói é
de aproximadamente 81 km/h, estime a velocidade média má-
xima aproximada, em m/s, que o motorista deverá manter no
restante do trecho para não ser multado.
a) 75
b) 36
c) 21
d) 9
Q9. A imagem na figura 7 mostra um trecho curvilíneo
da ponte Rio-Niterói, cujo raio médio é de aproximadamente
1, 2 quilômetros.
Figura 7
Considere um veículo que percorre o trecho indicado com uma
velocidade constante de 54 km/h. Calcule, de forma aproxi-
mada, o coeficiente de atrito estático mínimo que permite que
esse veículo faça esta curva sem derrapar.
a) 0, 2
b) 0, 02
c) 0, 4
d) 0, 04
Q10. Alguns espelhos retrovisores, instalados nas laterais
dos veículos automotores, apesar de aparentemente planos,
são esféricos. Seu uso aumenta a segurança no trânsito uma
vez que ampliam o campo de visão dos condutores, conforme
ilustrado na figura 8.
Figura 8
Admita que o espelho retrovisor tenha uma distância focal,
em módulo, de 1 m. Calcule o aumento linear transversal da
imagem de um carro que está há 10 m do espelho do carro
visto na figura 8.
a) 111
b) 121
c) 131
d) 141
Gabarito
Q1. B
Q2. B
Q3. A
Q4. D
Q5. A
Q6. A
Q7. D
Q8. C
Q9. B
Q10. A
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