Resolução de Exercícios de Física

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RPA UFU 
FÍSICA 
 
RESOLUÇÃO 
A velocidade angular média ( )ω depende 
basicamente da frequência da rotação (f ) 
ou do período (T) sendo dada por: 
2
2 f
T
π
ω π 
 
Para ambos os observadores (A e B), 
tanto suas frequências como seus 
períodos de rotação são os mesmos, pois 
quando a Terra dá uma volta completa, 
qualquer ponto do planeta também dá 
uma rotação completa, então suas 
velocidades angulares médias ( )ω devem 
ser exatamente iguais. 
A B
A B
A B
f f
T T
ω ω
 
   
Já a velocidade escalar média (v) dessas 
duas pessoas, depende do raio (R) de 
curvatura da Terra. Pontos mais 
próximos dos polos têm raios menores 
que pontos próximos ao Equador, 
portanto temos que: 
A BR R 
Como a velocidade escalar média (v) é 
diretamente proporcional ao raio e dada 
por: 
2 R
v 2 Rf ,
T
π
π 
 temos que A Bv v . 
ALTERNATIVA C 
 
 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
Para obter a massa de terra utilizamos: 
R
GM
g  
Sabendo que a massa da terra vale: 
24m 5,97 10 kg  
24
3 3
24
12
12 3 12 9
3 3
m m 5,97 10
d d d
4 4V R 3 (6.300)
3 3
5,97 10
d
1 10
d 5,97 10 kg km 5,97 10 10
d 5,97 10 kg m
π
 

     
 

 

     
  
 
Observação: O autor comete um 
equivoco, pois 5,97 não é uma 
aproximadamente 5,9. 
É aproximadamente 6. 
Uma segunda observação que a 
densidade da terra vale: 
3 3d 5,51 10 kg m ,  uma vez que o raio da 
terra vale R 6.370 km. 
ALTERNATIVA B 
 
RESOLUÇÃO 
O conjunto frasco e a água aquecidos 
estão dilatados quando são fechados a 
80 C, porém ao resfriar todo o conjunto 
há uma pequena contração do frasco e 
também do líquido provocando uma 
queda de pressão interna que provoca 
uma vedação mais eficiente. 
ALTERNATIVA B 
 
 
 
Exercício 3 
Exercício 2 Exercício 1 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
Na colisão temos que as quantidades de 
movimento linear inicial e final são iguais: 
i fQ Q 
Como fQ 0 e  i 1 1 2 2Q m v m v   
Ficamos com 1 1 2 2m v m v 
E usando a informação 
1
2
m
m
4

 e 
substituindo na equação anterior, resulta: 
2
1
v
v
4

 
ALTERNATIVA B 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
Nas situações das alternativas [A], [B] e 
[D], fazendo o diagrama de corpo livre do 
sistema andaime e trabalhador, temos a 
tensão no cabo superando a tensão 
máxima, causando o rompimento do 
mesmo. 
 
trab and
2
T (m m ) g
m
T (80kg 90kg) 10 1700 N
s
  
   
 
Na situação da alternativa [C], a tensão 
no cabo é reduzida pela metade pela 
presença de dois cabos segurando o 
conjunto andaime e trabalhador. Com 
isso, cada cabo passa a resistir ao 
esforço solicitado. 
 
 
 
trab and
2
2T (m m ) g
m
(80kg 90kg) 10
1700 NsT 850 N
2 2
  
 
  
 
 
ALTERNATIVA C 
 
 
Exercício 5 Exercício 4 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
Quando um circuito está em série, as 
resistências são somadas 
eq 1 2 n(R R R R ),    quando a d.d.p. 
está em série, ela é somada 
eq 1 2 n(U U U U ),    e quando a d.d.p. 
está em paralelo, nada muda (se você 
pensar em duas pilhas em paralelo, o 
que acontecerá que o circuito funcionará 
por mais tempo, com a mesma d.d.p). 
1
2
3 1 4 2
3
4
U
i
R
U
i
2R i i i i
2U
i
R
U
i
R


  


 
 
ALTERNATIVA A 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
[I] (Verdadeira) Se a gaiola metálica for 
feita com tela metálica de abertura muito 
maior que o comprimento de onda a 
blindagem torna-se ineficiente, pois a 
onda consegue penetrar a gaiola. 
[II] (Falsa) No interior da gaiola o campo 
elétrico é nulo. 
[III] (Verdadeira) O papel alumínio, sendo 
metálico, agirá como uma gaiola de 
Faraday, impedindo o recebimento de 
ondas eletromagnéticas, isto é, o celular 
não recebe chamadas, pois o campo 
elétrico no interior do invólucro de 
alumínio é nulo. 
[IV] (Falsa) As cargas se acumulam na 
superfície externa da gaiola. 
 
ALTERNATIVA B 
 
RESOLUÇÃO 
Para resolver essa questão simples, 
basta transformar quilocalorias por dia 
(kcal/dia) para Joules por segundo 
(J/s = W) 
kcal 1000cal 4,18 J 1 dia 1h
2000 96,76 W
dia 1kcal 1 cal 24 h 3600 s
    
Com isso, a alternativa aproximadamente 
correta é [C]. 
ALTERNATIVA C 
 
 
 
Exercício 8 
Exercício 7 Exercício 6 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
A expansão adiabática e compressão 
adiabática só podem ocorrer nos 
ambientes 3 e 4 e 1 e 2, 
respectivamente, pois em uma expansão 
e compressão adiabática não existe 
trocas de calor com o meio. 
ALTERNATIVA C 
 
RESOLUÇÃO 
A quantidade de icebergs que existe no 
oceano é desprezível quando comparado 
à quantidade de gelo que existe nas 
calotas polares. 
A fusão dos icebergs irá elevar um pouco 
o nível da água, mas como no enunciado 
ele fala: “a efetiva elevação do nível dos 
oceanos”, logo será a alternativa [C] que 
retrata sobre a fusão do gelo nas calotas 
polares. 
Observação: os termos “funda” e 
“fundam” não são termos físicos 
utilizados, o autor da questão tentou 
conjugar o verbo fundir. Quando na 
verdade deveria ter escrito: a) os 
imensos icebergs que flutuam nos 
oceanos ocorra a fusão e c) o gelo das 
calotas polares que estão sobre os 
continentes ocorra à fusão. 
Pois, a fusão representa a mudança de 
estado do sólido para o líquido. 
ALTERNATIVA C 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
A densidade de gases é uma propriedade 
que garante uma espécie de “melhoria da 
qualidade do ar atmosférico” em grandes 
cidades quando, em dias de fluxo normal 
determinam uma movimentação 
ascendente das massas de ar (lado 
esquerdo da figura abaixo). 
 
Durante a “inversão de temperatura” ou 
“Inversão térmica” (lado direito da figura 
acima) o ar frio e de baixa altitude, por 
ser mais denso que aqueles das 
camadas superiores é retido e impedido 
de deslocar-se para as camadas 
superiores. 
ALTERNATIVA C 
 
RESOLUÇÃO 
O acrílico possui índice de refração muito 
próximo ao da água, então, dessa forma, 
um telespectador é facilmente enganado. 
Um outro truque é aquele que se 
mergulha um bastão de vidro em um 
copo de vidro com glicerina, irá parecer 
que o bastão desapareceu. 
Exercício 12 
Exercício 11 
Exercício 10 
Exercício 9 
 
ALTERNATIVA A 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
A atmosfera da Terra funciona como uma 
lente, refratando os raios luminosos, 
provocando uma imagem aparente tendo 
o Sol em uma posição mais alta no 
horizonte. Este fenômeno ondulatório 
chama-se refração e ocorre também no 
pôr do sol. A refração caracteriza-se por 
uma mudança de velocidade da onda 
luminosa ao passar de um meio para 
outro. Verificamos esse efeito ao colocar 
um lápis dentro de um copo com água. 
ALTERNATIVA C 
 
RESOLUÇÃO 
Segundo a Lei de Lenz, a variação do 
fluxo magnético irá gerar uma corrente 
induzida que irá se opor a variação desse 
fluxo magnético. Gerando uma repulsão 
eletromagnética. 
ALTERNATIVA C 
 
RESOLUÇÃO 
Para que os imãs não se encostem, 
basta que a sequência de carrinhos 
tenha sempre polos iguais próximos entre 
si, promovendo uma repulsão magnética. 
A sequência correta é: 
2(S) – 1(N) – 6(N) – 5(S) – 3(S) – 4(N). 
ALTERNATIVA D 
 
 
 
 
 
RESOLUÇÃO 
Esta questão exemplifica o experimento 
da fenda dupla, onde um feixe de 
elétrons possui comportamento de 
interferência construtiva e destrutiva após 
a passagem pelas fendas, produzindo um 
padrão de interferência como obtido por 
ondas. A figura que representa esse 
comportamento corresponde à alternativa 
[A]. 
ALTERNATIVA A 
 
RESOLUÇÃO 
2 9 8 2
17
16
E m c 170.000 3600 10 m (3 10 )
6,12 10
m m 6,8 m 7,0kg
9 10
        

     

 
ALTERNATIVA B 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 17 
Exercício 16 
Exercício 15 
Exercício 14 
Exercício 13