Complementos de Física - Questionários - UNIP

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UNIP – LICENCIATURA MATEMÁTICA
DISCIPLINA: COMPLEMENTOS DE FÍSICA
QUESTIONÁRIO DA VÍDEO AULA - UNIDADE 1
1. O gráfico a seguir mostra uma força sendo aplicada a um bloco, inicialmente, em repouso. O trabalho realizado pela força entre os intervalos 0 e 10 m vale:
a) 250 J.
b) 500 J.
c) 700 J.
d) 750 J.
e) 1000 J. 
2. Um bloco de 2 kg desliza sem o atrito sobre uma superfície horizontal com a velocidade de 10 m/s. O bloco sobe uma rampa com um ângulo de inclinação de 30º. Determine a distância que o bloco percorre na rampa antes de parar e começar a descer:
a) 8 m.
b) 10 m.
c) 5 m.
d) 7,5 m.
e) 15 m.
3. Um praticante de esqui sobre o gelo, inicialmente, em repouso, parte da altura h em uma pista sem o atrito, conforme indica a figura a seguir. Sabendo-se que a sua velocidade é de 20 m/s, no ponto A, a altura h vale, em metros:
a) 10.
b) 20.
c) 30.
d) 40.
e) 50
4. Em uma colisão inelástica, uma bala de fuzil de 100 g, a uma velocidade de 400 m/s, atinge um bloco de madeira de 2 kg que se encontra parado em uma superfície sem o atrito. Sabendo que a bala fica alojada no bloco, a velocidade final do bloco será de:
a) 15,5 m/s.
b) 19,05 m/s.
c) 21,35 m/s.
d) 30 m/s.
e) 33,3 m/s.
QUESTIONÁRIO - UNIDADE 1
PERGUNTA 1
Aplica-se uma força F de 300N, inclinada 30º em relação à linha horizontal, num bloco de massa m=50kg. O coeficiente de atrito entre a superfície e o corpo vale 0,5. Sabendo que a força F coloca o sistema em movimento, o trabalho realizado pela força resultante, para uma distância de 5m, vale:
	a) 500 N.m;
	b) 332,5 N.m;
	c) 462,5 N.m;
	d) 424 N.m;
	e) 272 N.m.
PERGUNTA 2
Um corpo com massa m=1kg está comprimindo uma mola em Xcm. Quando a mola volta ao seu comprimento natural, faz com que o corpo adquira velocidade e suba a rampa, atingindo uma altura h=8cm. Considerando que não há atrito e que k=500 N/m, X vale:
	a) 8cm;
	b) 4,65cm;
	c) 6,25cm;
	d) 3,25cm;
	e) 5,66cm.
PERGUNTA 3
Um bloco de massa mA=12kg está com velocidade vA=10m/s, indo em direção ao bloco B, de massa mB=2kg, que está parado. A velocidade dos blocos A e B após a colisão valem:
	a) 3,4 m/s e 6,6 m/s;
	b) 7,14 m/s e 17,14 m/s;
	c) -7,34 m/s e 6,67 m/s;
	d) 4 m/s e 0 m/s;
	e) 0 m/s e 8 m/s.
PERGUNTA 4
Um corpo de massa m=5kg é abandonado de uma altura h. O corpo desce a rampa, que não tem atrito, conseguindo completar o looping. Sabendo que o raio vale R=0,1m, g=10m/s² e que a reação da normal no ponto B é igual ao dobro do peso, h vale:
	a) 6m
	b) 0,6m
	c) 3m
	d) 0,3 m
	e) 0,35 m
Para o corpo realizar o looping, é necessário que tenha uma velocidade mínima. Essa velocidade é calculada utilizando a força centrípeta, o peso e a força de reação da pista (normal).
A força centrípeta é dada por 
A situação crítica acontece quando o corpo está localizado no ponto B. Para o movimento ser possível, a condição deve ser satisfeita.
O movimento só acontece devido à energia potencial do corpo em h. Então:
PERGUNTA 5
Uma caixa é puxada por uma força F, que faz ângulo de 50º com a horizontal. Sabendo que a caixa se desloca com velocidade constante g=10m/s² e que o trabalho realizado da força F para deslocamento de 5m é de 20 N.m, F vale, aproximadamente:
	a) 6,2 N
	b) 2,8 N
	c) 7,5 N
	d) 3,5 N
	e) 4,1 N
PERGUNTA 6
Uma pessoa de 60 kg, usando patins, está parada em uma pista de patinação horizontal, segurando uma garrafa de água com massa de 900g. A garrafa é arremessada para frente, alcançando velocidade igual a 12m/s. Pode-se afirmar que, em módulo, a velocidade de deslocamento que a pessoa adquire é de aproximadamente:
	a) 0,18 m/s
	b) 2,3 m/s
	c) 0,28 m/s
	d) 0,35 m/s
	e) 0,40 m/s
PERGUNTA 7
Um corpo com massa m=10 kg é abandonado do alto de uma rampa com altura h. O corpo desce a rampa e comprime a mola em 20cm. Considere a rampa como sendo de superfície lisa e sem atrito, constante k=1000 N/m e g=10m/s². A altura h, em metros, vale:
	a) 0,2
	b) 0,02
	c) 2
	d) 20
	e) 200
PERGUNTA 8
Um objeto de 5kg é abandonado de uma altura de 5 metros em duas superfícies diferentes. A primeira superfície é feita de cimento e a segunda é um tapete. Sabendo que o tempo de impacto no tapete foi de 0,02s e o tempo de impacto no cimento foi de 0,001s, das afirmações abaixo, as verdadeiras são:
I - O impulso da força exercida, pelo cimento, para parar o objeto é maior que o impulso exercido pelo tapete.
II - A força exercida, pelo cimento, sobre o objeto é maior que a força exercida pelo tapete.
III - A força exercida, pelo tapete, sobre o objeto é de 2500N.
	a) Apenas a I
	b) Apenas a II
	c) Apenas a III
	d) I e III
	e) II e III
O impulso é apenas a variação do momento linear, que em ambos os casos é a mesma, pois, como em ambos os casos objeto foi abandonado de uma altura de 5 metros, chegarão à mesma velocidade ao chão e serão desacelerados até uma velocidade zero. Então, o impulso é o mesmo em ambos os casos. Porém, como a força é o impulso dividido pelo tempo de impacto, quanto menor o tempo, maior a força, logo, no cimento, a força será maior. Ou seja, a I está errada e a II está correta. Para saber se a III está correta, devemos saber a velocidade com que o objeto atinge o chão. Usando Torricelli, temos:
PERGUNTA 9
Um bloco de massa 0,20kg desce deslizando sobre a superfície mostrada na figura. No ponto A, a 60cm acima do plano horizontal, o bloco tem uma velocidade de 2,0m/s e ao passar pelo ponto B sua velocidade é de 3,0m/s. Considere g=10m/s². O trabalho realizado pela força de atrito que atua sobre o bloco entre os pontos A e B é, em Joules:
	a) -0,5
	b) -0,7
	c) 1,5
	d) 0,5
	e) 0,7
PERGUNTA 10
Pressiona-se uma pequena esfera de massa 1,8g contra uma mola de massa desprezível, na posição vertical, comprimindo-a de 6,0cm. A esfera é, então, solta e atinge uma altura máxima de 10m a partir do ponto em que ela perde contato com a mola. Desprezando os atritos, a constante elástica da mola é, em newtons por metro:
	a) 3
	b) 10
	c) 30
	d) 50
	e) 100
QUESTIONÁRIO DA VÍDEO AULA - UNIDADE 2
1. Uma escala de temperatura pouco utilizada é a escala Rankine. Nela, o ponto de ebulição da água corresponde a uma temperatura de 672 °R e o ponto de fusão corresponde a 492 °R. Quando um termômetro, nessa escala, marca 500 ºR, qual é a temperatura equivalente em Celsius?
a) 2,22 °C.
b) 4,44 °C.
c) 6,66 °C.
d) 8,88 °C.
e) 10 °C.
Devemos, primeiramente, achar uma relação entre TC e TR. Usamos, então, a relação de proporcionalidade. Substituindo TR por 500, teremos:
2. Um engenheiro realiza um experimento para descobrir a composição de um determinado metal. Para isso, ele mergulha 300 g do metal a uma temperatura de 300 ºC, em um recipiente com 1 kg de água, a 20 ºC. No equilíbrio, ele percebe que a temperatura foi para 27,7 ºC. O engenheiro possui, em mãos, uma tabela com o calor específico de alguns metais. Sendo assim, determine qual é o metal que o engenheiro tinha em mãos.
a) Zinco.
b) Prata.
c) Chumbo.
d) Alumínio.
e) Cobre.
3. Qual é a energia necessária para transformar 500 g de gelo, a -20 ºC, em água, a 10 ºC? Dados:
a) 10 kcal.
b) 500 kcal.
c) 100 kcal.
d) 50 kcal.
e) 75 kcal.
4. Qual deve ser a variação de temperatura de um bloco de aço para que o seu volume se dilate em 1%? Dado:
a) 55,5 ºC.
b) 92,6 ºC.
c) 100 ºC.
d) 73,4 ºC.
e) 9,2 ºC.
QUESTIONÁRIO - UNIDADE 2
PERGUNTA 1
Uma escala de temperatura arbitrária X está relacionada com a escala Celsius de acordo com o gráfico abaixo. Sendo assim, as temperaturas de fusão do gelo e de ebulição da água, sob pressão normal, na escala X valem, respectivamente
	a) -100 e 50
	b) -100 e 0
	c) -50 e 50
	d) 100 e -100
	e) 100 e 50
PERGUNTA 2
Uma placa de alumínio tem um grande orifício circular no qual foi colocado um pino, também de alumínio, com grande folga. O pino e a placa são aquecidos a 500 °C, simultaneamente. Podemos afirmar que:
	a) A folga irá aumentar, pois o pino ao ser aquecido irá se contrair
	b) A folga diminuirá, pois ao aquecermos a chapa, a área do orifício diminui
	c) A folga diminuirá, pois o pino se dilata muito mais que o orifício
	d) A folgairá aumentar, pois o diâmetro do orifício aumenta mais que o diâmetro do pino
	e) A folga diminuirá, pois o pino se dilata, e a área do orifício não se altera.
PERGUNTA 3
 Num laboratório, para se obter água a 30 °C, mistura-se água de torneira a 15 °C com água quente a 60 °C. Para isso, coloca-se um recipiente de capacidade térmica 500 cal/°C com 5 litros de água quente sob uma torneira cuja vazão é 1 L/min, durante certo intervalo de tempo. Esse intervalo de tempo, em minutos, é um valor próximo de:
	a) 5
	b) 7
	c) 9
	d) 11
	e) 13
PERGUNTA 4
Um bloco de gelo de 200 g está a uma temperatura de -10 °C. Ele é colocado num calorímetro, de capacidade térmica desprezível, contendo 400 g de água, cuja temperatura é de 12,5 °C. Sabendo que cágua = 1 cal/g °C, cgelo = 0,5 cal/g°C, Lf = 80 cal/g; calcule a massa do gelo, em gramas, que é fundido até o sistema atingir o equilíbrio térmico.
	a) 50
	b) 75
	c) 100
	d) 125
	e) 150
PERGUNTA 5
Um cozinheiro coloca um litro de água gelada (à temperatura de 0 °C) em uma panela que contém água à temperatura de 80 °C. A temperatura final da mistura é 60 °C. A quantidade de água quente que havia na panela, não levando em conta a troca de calor da panela com a água, era, em litros:
	a) 2
	b) 3
	c) 4
	d) 5
	e) 6
PERGUNTA 6
Em um experimento mediu-se a temperatura de equilíbrio de uma peça de alumínio, quando colocada em água, com o objetivo de determinar o calor específico do material. A temperatura obtida foi de 600 ºF. Essa temperatura em ºC e K vale:
	a) 250 ºC e 388,6 K
	b) 315,6 ºC e 588,6 K
	c) 350 ºC e 488,6 K
	d) 370 ºC e 298,6 K
	e) 630 ºC e 698,6 K
PERGUNTA 7
A quantidade de calor necessária para aquecer 80 kg de água de 0 ºC para 100 ºC, em joules, é de:
 (c H2O= 1 cal/gºC)
	a) 33,44 x10^6 J
	b) 32 x 10^3 J
	c) 0,2 x 10^6 J
	d) 9,1 x 10^6 J
	e) 0,71 x 10^6 J
PERGUNTA 8
Um bloco de ferro com massa de 1.000 g a 90 ºC é colocado em 25 kg de água a 0 ºC. A temperatura de equilíbrio é de:
	a) 1,2 ºC
	b) 11 ºC
	c) 0,39 ºC
	d) 0,48 ºC
	e) 9,8 ºC
PERGUNTA 9
Uma xícara contém 200 g de água a 80 ºC. A massa de gelo que deve ser colocada, com o objetivo de baixar a temperatura da água para 37 ºC, é de aproximadamente:
Dados: temperatura inicial do gelo = -4 ºC, Lfusão gelo= 80 cal/g, cágua= 1 cal/gºC e cgelo= 0,55 cal/gºC.
	a) 20,5 g
	b) 120 g
	c) 35,3 g
	d) 42,4 g
	e) 72,15 g
PERGUNTA 10
Uma peça de aço, com 1.000 cm³, possui coeficiente de dilatação volumétrica de . Sabendo que a temperatura variou 600 ºC, a variação volumétrica dessa peça foi de:
	a) 5,2 cm³
	b) 7,2 cm³
	c) 2,4 cm³
	d) 4,2 cm³
	e) 1,2 cm
QUESTIONÁRIO DA VÍDEO AULA - UNIDADE 3
1. Um gás a 200K sofre uma transformação isotérmica e, em seguida, uma transformação isobárica. Sabemos que seu volume e pressão iniciais valiam, respectivamente, 2L e 2 atm e que, na primeira transformação, seu volume dobra, ao passo que, na última transformação, a temperatura triplica. O volume, a temperatura e a pressão finais valem, respectivamente:
a) 6L, 500K e 6 atm.
b) 8L, 600K e 2 atm.
c) 12L, 600K e 1 atm.
d) 12L, 600K e 2 atm.
e) 6L, 600K e 1 atm. 
2. Um gás sofre uma transformação isotérmica, mostrada no diagrama a seguir. Sabendo que a temperatura é 300K, P2 = 5 atm, V1 = 2L e V2 = 4L, qual o trabalho de A até B, em Joule?
a) 1500 J.
b) 1190 J.
c) 1390 J.
d) 1040 J.
e) 1820 J.
3. Na transformação isobárica a seguir, em que T1 = 300K, P1 = 4 atm, V1 = 2L e V2 = 5L, os valores de T2, W, Q e ΔU valem, respectivamente:
a) 750K, 1,8kJ, 3kJ, 1,2kJ.
b) 900K, 2kJ, 3kJ, 1kJ.
c) 900K, 3kJ, 3kJ, 2kJ.
d) 500K, 1,8kJ, 3kJ, 1,2kJ.
e) 750K, 1,2kJ, 3kJ, 1,8kJ.
4. O potencial de E em uma região é descrito, no SI, pela função: 
Sendo assim, o módulo do campo elétrico no ponto (1,1,1) vale:
a) 1 V/m.
b) 2 V/m.
c) 3 V/m.
d) 4 V/m.
e) 5 V/m
QUESTIONÁRIO - UNIDADE 3
PERGUNTA 1
Um cilindro contendo 50 litros de oxigênio é aquecido. O oxigênio é comprimido, ficando com volume final de 90 litros. A temperatura final, sabendo que a pressão variou de 2 atm para 25 atm e que a temperatura inicial é de 20 ºC, é de:
	a) 315,6 ºC.
	b) 450 ºC.
	c) 370 ºC.
	d) 630 ºC.
	e) 550 ºC.
PERGUNTA 2
Um gás sofre a transformação mostrada no diagrama a seguir. Sabendo que a temperatura em B é 240 K, as temperaturas respectivamente em C e A são:
	a) 960 K e 80 K.
	b) 40 K e 450 K.
	c) 80 K e 800 K.
	d) 320 K e 280 K.
	e) 20 K e 200 K.
PERGUNTA 3
O diagrama mostra uma transformação isobárica. Sabendo que TA = 200 K, p1 = 12 atm, V1 = 2 l e V2 = 10 l, o trabalho W, o calor Q e a variação da energia interna ΔU valem, respectivamente:
	a) 212 atm.l, 330 atm.l e -18 atm.l.
	b) 96 atm.l, 240 atm.l e 144 atm.l.
	c) 218 atm.l, 18 atm.l e 0 atm.l.
	d) 100 atm.l, 0 atm.l e 300 atm.l.
	e) 0 atm.l, 230 atm.l e 230 atm.l.
PERGUNTA 4
O diagrama mostra uma transformação isotérmica. Sabendo que T = 300 K, p2 = 3 atm, V1 = 3 l e V2 = 10 l, o trabalho W, o calor Q e a variação da energia interna ΔU valem, respectivamente:
 
	a) 12 atm.l, 33 atm.l e -18 atm.l.
	b) -6 atm.l, 24 atm.l e 36 atm.l.
	c) 21,8 atm.l, 18 atm.l e 0 atm.l.
	d) 36,1 atm.l, 36,1 atm.l e 0 atm.l.
	e) 0 atm.l, 23 atm.l e 23 atm.l.
PERGUNTA 5
O diagrama mostra uma transformação adiabática. Sabendo que T A = 300 K, T B = 400 K, p 1 = 2 atm, p 2 = 6 atm, V 1 = 1 l e V 2 = 6 l, o trabalho W, o calor Q e a variação da energia interna ΔU valem, respectivamente:
	a) -51 atm.l, 0 atm.l e 51 atm.l.
	b) -9 atm.l, 9 atm.l e 18 atm.l.
	c) 18 atm.l, 18 atm.l e 0 atm.l.
	d) 30 atm.l, 0 atm.l e 30 atm.l.
	e) 0 atm.l, 23 atm.l e 23 atm.l.
PERGUNTA 6
Três cargas puntiformes encontram-se fixas nas posições indicadas na figura. Sabendo que q1 = 2,0x10-9 C, q2 = 1,0x10-9 C e q3 = -10,0x10-12 C, a força resultante em q1 vale:
	a) 	
	b) 	
	c) 	
	d) 	
	e) 	
PERGUNTA 7
Duas cargas puntiformes encontram-se fixas nas posições indicadas na figura. Sabendo que q1 = 1,0x10-6 C, q2 = 2,0x10-6 C, o campo elétrico em P1 é de:
	a) 	
	b) 	
	c) 	
	d) 	
	e) 	
PERGUNTA 8
O potencial de um campo eletrostático, em função da posição, é descrito pela equação abaixo, com unidades em volts. O campo elétrico na posição (1,0,-1) vale:
	a) 
	b) 	
	c) 	
	d) 	
	e) 	
PERGUNTA 9
A figura mostra a configuração de equilíbrio de uma pequena esfera A e um pêndulo B que possuem cargas de mesmo módulo. Se tg(α) = 4/3 e a massa de B é 0,1 kg, determine os módulos aproximados das cargas de A e B.
	a) 1,1 x 10-5 C.
	b) 1,22 x 10-5 C.
	c) 1,1 x 10-6 C.
	d) 1,22 x 10-6 C.
	e) 10-6 C.
PERGUNTA 10
Considere um retângulo de lados 3,0 cm e 4,0 cm. Uma carga elétrica q colocada num dos vértices do retângulo gera no vértice mais distante um campo elétrico de módulo E. Nos outros dois vértices, o módulo do campo elétrico é:
	a) E/9 e E/16.
	b) 4E/25 e 3E/16.
	c) 4E/3 e 5E/3.
	d) 5E/4 e 5E/3.
	e) 25E/9 e 25E/16.
QUESTIONÁRIO DA VÍDEO AULA - UNIDADE 4
1. Em um resistor com resistência de 50 Ω, aplica-se uma diferença de potencial de 10 V. A corrente elétrica e a potência dissipada valem, respectivamente:
a) 0,2 A e 4 W.
b) 2 A e 0,2 W.
c) 2 A e 4 W.
d) 0,2 A e 2 W.
e) 4 A e 0,2 W
2. No circuito a seguir, os valores de R2 e i2 são, respectivamente:
a) 20 Ω; 20 A.
b) 20 Ω; 10 A.
c) 10 Ω; 20 A.
d) 10 Ω; 10 A.
e) 30 Ω; 20 A.
3. A figura mostra um circuito elétrico onde as fontes de tensão ideais têm fem e1 e e2. As resistências de ramo são R1 = 100 Ω, R2 = 50 Ω e R3 = 20 Ω; no ramo de R3 a intensidade da corrente é de 125 miliamperes, com o sentido indicado na figura. A fem e2 é de 10 volts. O valor de e1 é de:
a) 3 V.
b) 2,5 V.
c) 2,0 V.
d) 1,5 V.
e) Zero.
4. O gráfico a seguir representa a curva característica de um gerador. Qual será o rendimento desse gerador quando a corrente que o percorre for de 1,0 A?
a) 10%.
b) 25%.
c) 50%.
d) 75%.
e) 100% 
QUESTIONÁRIO - UNIDADE 4
PERGUNTA 1
Um resistor ôhmico, quando submetido a uma ddp de 40 V, é atravessado por uma corrente elétrica de intensidade 20 A. Quando a corrente que o atravessa for igual a 4 A, a ddp, em volts, nos seus terminais será:
	a) 8
	b) 12
	c) 6d) 20
	e) 30
PERGUNTA 2
Dois condutores metálicos (1) e (2), de materiais diferentes mas com as mesmas dimensões geométricas, apresentam o comportamento ilustrado na figura, quando sujeitos a tensões crescentes. Sendo ρ1 e ρ2 as suas resistividades respectivas, a relação ρ1/ ρ2
é igual a:
	a) 1
	b) 1/2
	c) 2
	d) 1/4
	e) 2/5
PERGUNTA 3
Um forno elétrico ligado a uma tensão de 120 V é percorrido por uma corrente de 15 A durante 6,0 minutos. Uma lâmpada comum, de 60 W, ligada na mesma tensão de 120 V, consumiria a mesma energia que o forno num intervalo de tempo, em horas, igual a:
	a) 1,0
	b) 2,0
	c) 4,0
	d) 3,0
	e) 5,0
PERGUNTA 4
Em um resistor com resistência 100 Ω aplica-se uma diferença de potencial, gerando uma corrente elétrica de 2 A. A diferença de potencial e a potência dissipada valem:
	a) 200 V e 400 W
	b) 30 V e 60 W
	c) 20 V e 40 W
	d) 100 V e 200 W
	e) 50 V e 200 W
PERGUNTA 5
O esquema representa uma associação de quatro resistores com resistências iguais a R. A resistência elétrica equivalente entre M e N vale:
	a) 2R
	b) R
	c) R/2
	d) R/3
	e) R/4
PERGUNTA 6
Um gerador elétrico (E; r) alimenta um resistor elétrico (R). Os fios de ligação são supostos ideais. Sabendo que E=12 V, r = 1 Ω e R = 2 Ω, a potência elétrica que o gerador transfere para o resistor vale:
	a) 32 W
	b) 20 W
	c) 16 W
	d) 8,0 W
	e) 4,0 W
PERGUNTA 7
Uma bateria elétrica real equivale a uma fonte ideal com força eletromotriz ε, em série, com uma resistência R, como mostra a figura. Quando os terminais A e B são ligados em curto-circuito a corrente é de 10 A. Quando se coloca entre os pontos A e B uma resistência de 1,8 Ω a corrente é de 5 A. Qual o valor de ε, em volts?
	a) 3 V
	b) 6 V
	c) 12 V
	d) 18 V
	e) 21 V
PERGUNTA 8
A ddp nos terminais de um receptor varia com a corrente, conforme o gráfico. Os valores aproximados da fem e a resistência interna desse receptor são, respectivamente:
	a) 25V e 0,5 Ω
	b) 22 V e 0,6 Ω
	c) 20 V e 1,0 Ω
	d) 12,5 V e 2,5 Ω
	e) 11 V e 1,0 Ω 
A Equação do receptor é dada por U = ε + ri
Queremos encontrar ε e i.
Substituindo os dois pontos do gráfico, chegamos num sistema de equação. Resolvendo esse sistema obtemos
ε = 21,88 V
i = 0,625 A
Arredondando, temos a letra B.
PERGUNTA 9
A diferença de potencial no resistor R2 do circuito mostrado na figura vale, em volts:
	a) 48
	b) 32
	c) 16
	d) 8
	e) 4
 
PERGUNTA 10
A figura representa a curva de potência útil de um gerador de fem (ε) e resistência interna (r). Os valores de ε e r valem, respectivamente:
	a) 10V e 1 Ω
	b) 10V e 2 Ω
	c) 5V e 1 Ω
	d) 5V e 2 Ω
	e) 1V e 1 Ω