Prova de Física

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PROVA DE FÍSICA 
1. Em tirinhas, é muito comum encontrarmos situações que envolvem conceitos de Física e que, inclusive, têm sua parte cômica relacionada, de alguma forma, com a Física. 
Considere a tirinha envolvendo a “Turma da Mônica”, mostrada a seguir. 
 
Supondo que o sistema se encontra em equilíbrio, é correto afirmar que, de acordo com a lei da Ação e Reação (3ª lei de Newton), 
a) A força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre a corda formam um par ação-reação. 
b) A força que a Mônica exerce sobre o chão e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um par ação-reação. 
c) A força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que a corda faz sobre a Mônica formam um 
par ação-reação. 
d) A força que a Mônica exerce sobre a corda e a força que os meninos exercem sobre o chão formam um par ação-reação. 
2. No jargão aeronáutico, fala-se costumeiramente em “quatro forças”: força de sustentação, força peso, força de propulsão e força de arrasto. O diagrama de corpo livre de um avião está representado abaixo. 
 
 
Para um voo em linha reta, nivelado e com velocidade constante, tem-se: 
a) 𝑆⃗ + 𝑃⃗ = 0 e 𝐹⃗ 𝑎 + 𝐸⃗ = 0 ∑ FR= m.a
 
V
elocidade 
con
s
tante
 
→
 
FR
 
=
 
0
 
 
𝑆⃗ 
 
+
 
𝑃⃗ 
 
=
 
0
 
 
𝐹⃗ 
 
𝑎
 
+
 
𝐸⃗ 
 
=
 
0
 
 
b) + + + = 0 
c) + = 0 e + = 0 
d) 	 + = 0 
3. Imponderabilidade é a sensação de ausência de peso. Essa sensação também ocorre quando a aceleração do corpo é a aceleração da gravidade, como numa queda livre, e não necessariamente pela ausência de gravidade, como se poderia imaginar. 
A imponderabilidade é sentida pelos astronautas quando em órbita numa estação espacial ou até mesmo por você, quando o carro em que você está passa muito rápido sobre a lombada. A imponderabilidade pode ser sentida também pelos tripulantes de um avião que faça manobras especialmente planejadas para tal. 
A figura a seguir mostra a trajetória de um avião durante uma manobra planejada para produzir a 
sensação de imponderabilidade na qual se pretende que, num determinado ponto da trajetória, a força resultante seja centrípeta e proporcionada pelo peso. 
 
Qual deve ser a velocidade do avião, em módulo, para que no ponto indicado na trajetória os passageiros fiquem em queda livre e, portanto, sintam-se imponderáveis? 
a) = √2 
 
	b) = √
c) = 𝐹⃗
𝑐
 
=
 
𝑚
.
𝑣
2
𝑅
 
 
 
𝑚
.
𝑔
=
𝑚
.
𝑣
2
𝑅
 
 
→
𝑣
2
=
 
𝑔
.
R
 
𝑣
=
√
𝑔
R
 
d) = 
e) 
4. Dois corpos, um de massa e outro de massa 5, estão conectados entre si por um fio e o conjunto encontra-se originalmente em repouso, suspenso por uma linha presa a uma haste, como mostra a figura. A linha que prende o conjunto à haste é queimada e o conjunto cai em queda livre. 
 
 
Desprezando os efeitos da resistência do ar, indique a figura que representa corretamente as forças 𝑓1 e 𝑓2que o fio faz sobre os corpos de massa 𝑚 e 5𝑚, respectivamente, durante a queda. 
 
 
R=
 
E
 
 
Corpos em queda livre não trocam forças entre si, pois caem com a mesma aceleração que é igual à
 
aceleração da gravidade
.
 
A
 
única força que atua nos corpos é a for
ça peso, podemos dizer que: F
R
 
=
 
P
, onde F
R 
representa a força 
resultante que atua nos corpos
.
 
 
Corpo de massa m: F
R
 
 P 
=

 
m.a 
=
 
m.g 

 
a 
 
=
g
 
 
Corpo de massa 5m: F'
R
 
=
 
P
’
 

5
m.a' 
=
 
5
m.g 

 
a' 
=
 
g
 
 
Ou seja: a 
=
 
a'
 
=
 
g
 
 
5. De posse de uma lupa, um garoto observa as formigas no jardim. Ele posiciona o dispositivo óptico bem perto dos insetos (entre a lente e o seu foco) e os veem de maneira nítida. O tipo de lente que utiliza em sua lupa pode ser classificado como: 
 
a) Convergente, formando uma imagem real, maior e direita. 
b) Divergente, formando uma imagem virtual, menor e direita. 
c) Convergente, formando uma imagem virtual, maior e direita. 
d) Divergente, formando uma imagem real, maior e invertida. 
e) Convergente, formando uma imagem real, menor e invertida. 
6. Num ambiente iluminado, ao focalizar um objeto distante, o olho humano se ajusta a essa situação. 
Se a pessoa passa, em seguida, para um ambiente de penumbra, ao focalizar um objeto próximo, a íris: 
 
a) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. 
b) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se contraem, aumentando o poder refrativo do cristalino. 
c) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, aumentando o poder refrativo do cristalino. 
d) aumenta, diminuindo a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o poder refrativo do cristalino. 
e) diminui, aumentando a abertura da pupila, e os músculos ciliares se relaxam, diminuindo o poder 
refrativo do cristalino. 
 
 
 
7. Após examinar os olhos de Sílvia e de Paula, o oftalmologista apresenta suas conclusões a respeito da formação de imagens nos olhos de cada uma delas, na forma de diagramas esquemáticos, como mostrado nas figuras s seguir. Com base nas informações contidas nessas figuras, é correto afirmar que: 
 
a) apenas Sílvia precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes divergentes. 
b) ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Sílvia deve usar lentes convergentes e Paula, lentes divergentes. 
c) apenas Paula precisa corrigir a visão e, para isso, deve usar lentes convergentes. 
d) ambas precisam corrigir a visão e, para isso, Sílvia deve usar lentes divergentes e Paula, lentes convergentes. 
e) ambas possuem visão perfeita. 
8. Sabe-se que o objeto fotografado por uma câmera fotográfica digital tem vezes o tamanho da imagem nítida formada no sensor dessa câmera. A distância focal da câmera é de . Para a resolução desse problema, considere as seguintes equações: 
e 
 
a) 
b) 
c) 
 
d) 
 
e) 
 
9. A avaliação audiológica de uma pessoa que apresentava dificuldades para escutar foi realizada determinando-se o limiar de nível sonoro de sua audição (mínimo audível), para várias frequências, para os ouvidos direito e esquerdo separadamente. Os resultados estão apresentados nos gráficos abaixo, onde a escala de frequência é logarítmica, e a de nível sonoro, linear. 
 
A partir desses gráficos, pode-se concluir que essa pessoa: 
a) não escuta um sussurro de 18 𝑑𝐵, independente de sua frequência. 
b) percebe o som da nota musical lá, de 440 𝐻𝑧, apenas com o ouvido esquerdo, independente do nível sonoro. 
c) é surda do ouvido esquerdo. 
d) escuta os sons de frequências mais altas melhor com o ouvido direito do que com o esquerdo. 
e) escuta alguns sons sussurrados, de frequência abaixo de 200 𝐻𝑧, apenas com o ouvido direito. 
10. Em 1816 o médico francês René Laënnec, durante um exame clínico numa senhora, teve a ideia de enrolar uma folha de papel bem apertada e colocar seu ouvido numa das extremidades, deixando a outra livre para ser encostada na paciente. Dessa forma, não só era evitado o contato indesejado com a paciente, como os sons se tornavam muito mais audíveis. Estava criada assim a ideia fundamental do estetoscópio [do grego, “stêthos” (peito) “skopéo” (olhar). 
É utilizado por diversos profissionais, como médicos e enfermeiros, para auscultar (termo técnico correspondente a escutar) sons vasculares, respiratórios ou de outra natureza em diversas regiões do corpo. 
 
 
É composto por três partes fundamentais. A peça auricular tem formato anatômico para adaptar-se ao canal auditivo. Os tubos condutores do som a conectam à peça auscultatória. E, por fim, a peça auscultatória, componente metálico colocado em contato com o corpo do paciente. Essa peça é composta por uma campânula, que transmite melhor os sons de baixa frequência – como as batidas do coração – e o diafragma, que transmite melhor os sons de alta frequência, como os do pulmão e do abdômen. 
 
 
 
 
A folha de papel enrolada pelo médico francês René Laënnec pode ser interpretada como um tubo sonoroaberto. Considerando o comprimento desse tubo igual a 34𝑐𝑚 e que, ao auscultar um paciente, houve a formação, no interior desse tubo, de uma onda estacionária longitudinal de segundo harmônico e que se propagava com uma velocidade de 340𝑚/𝑠, qual a frequência dessa onda, em hertz? 
 
a) 250 
b) 500 
c) 1000 
d) 2000 	 
e) 4000