Estudar 017

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Estudar 017
Questão 1
Os sinais de trânsito são essenciais para impedir colisões entre veículos nos centros urbanos. Nesse
contexto, considere um cruzamento hipotético entre duas ruas do centro de João Pessoa,
representado esquematicamente na figura a seguir, onde dois carros, A e B, movem-se com
velocidades de 60 km/h e 80 km/h respectivamente.
Com base no exposto, conclui-se que o módulo da velocidade relativa entre esses carros, em
quilômetros por hora (km/h), é:
a) 140 
b) 20 
c) 80 
d) 100 
e) 60
Gabarito:
D
Resolução:
A velocidade relativa é dada por:
De acordo com a figura:
Questão 2
Os produtores de chá verde, em geral, recomendam a infusão em água a 90 oC. Para isso, uma xícara
de chá contendo 200 mL de água a uma temperatura de 22 oC foi aquecida em um forno de micro-
ondas por 40s. Nese caso a potência absorvida pela água em cal/s é:
Dados: Calor específico da água: 1 cal/goC.
(A) 110
(B) 170
(C) 290
(D) 340
(E) 450
Gabarito:
D
Resolução:
Observe que 200 mL de água, dado que a densidade da água é 1 kg/L, ou 103 g/103 mL, ou ainda
1g/L, será 200 g de água.
Assim, 
Q = 200 · 1 · (90 – 22) = 200 · 68 = 1,36 · 104 cal
P = 1,36 · 104/40 = 340 cal/s.
Questão 3
Observe as figuras:
Considere que você esteja assistindo a um filme no qual um caminhão percorre uma estrada como a
da foto, em direção ao ponto de fuga. Sabe-se que a traseira desse caminhão mede 2 m de largura.
Fazendo uma análise quadro a quadro do filme, chega-se às seguintes conclusões:
- uma boa aproximação para o ângulo formado pelas linhas que partem dos extremos superiores da
traseira do caminhão até o ponto de fuga (ângulo α na figura 5) é de 5,2°.
- após 1 segundo de movimento, o tamanho aparente da traseira do caminhão reduziu-se a metade.
Sabendo que tg(2,6º) 0,045, a velocidade média do caminhão nesse intervalo de tempo é de
aproximadamente
a) 12 km/h
b) 25 hm/h
c) 40 km/h
d) 59 km/h
e) 80 km/h
Gabarito:
C
Resolução:
(Resolução oficial)
Por simples identidade geométrica tem-se que a tangente do ângulo α/2 deve ser dada pela razão
entre a componente da velocidade aparente na direção horizontal (Vh) e a velocidade efetiva na
direção do ponto de fuga (V).
Como 1 m/s ≈ 3,6 km/h, teremos:
Questão 4
Observe o diagrama P versus T para uma substância qualquer, mostrado na figura a seguir.
Sabe-se que a substância está no estado sólido para baixas temperaturas e baixas pressões e no
estado gasoso para altas temperaturas e baixas pressões. Deseja-se solidificar a substância,
inicialmente no estado gasoso, sem que a mesma passe pelo estado líquido, aumentando a pressão
externa nela exercida. Para isso, é necessário que a temperatura inicial T da substância satisfaça a
seguinte condição:
a) T > T2
b) T1do veículo II no instante em que alcança I é
(A) 15 m/s.
(B) 20 m/s.
(C) 25 m/s.
(D) 30 m/s.
(E) 35 m/s.
Gabarito:
D
Resolução:
Entre dois encontros, os deslocamentos são iguais e as velocidades médias escalares, também.
Um veículo está em Movimento Uniforme e o outro está em Movimento Uniformemente Variado,
considerando que o gráfico é uma parábola:
VI = VII
 
Para o Movimento Uniformemente Variado, é válido:
Então: 
Questão 9
Observe o sistema formado por um bloco de massa m comprimindo uma mola de constante k,
representado na figura a seguir.
Considere a mola como sem massa e o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a superfície igual
a μc. 
Qual deve ser a compressão X da mola para que o bloco deslize sem rolar sobre a superfície
horizontal e pare no ponto distante 4X da posição de equilíbrio da mola?
a) 2 mg/k
b) 2 μcmg/k
c) 4 μcmg/k
d) 8 μcmg/k
e) 10 μcmg/k
Gabarito:
E 
Resolução:
 
Questão 10
Os planetas orbitam em torno do Sol pela ação de forças. Sobre a força gravitacional que determina a
órbita da Terra, é correto afirmar que depende
a) das massas de todos os corpos do sistema solar.
b) somente das massas da Terra e do Sol.
c) somente da massa do Sol.
d) das massas de todos os corpos do sistema solar, exceto da própria massa da Terra. 
Gabarito:
A 
Resolução:
De acordo com a Gravitação Universal, a interação gravitacional depende das massas e das
distâncias entre os objetos. Como existem mais objetos massivos no sistema solar, estes exercem
ação gravitacional sobre a Terra. Portanto, a força que determina a órbita terrestre, por ser de origem
gravitacional, depende da massa de todos os planetas.
Questão 11
Observe os diagramas de fases de duas substâncias diferentes.
Marque a opção correta.
a) As curvas marcadas com os números 1 e 2 em ambos os diagramas correspondem a transições de
fase líquido/vapor e vapor/sólido, respectivamente.
b) Os pontos T marcados em ambos os diagramas são conhecidos como pontos críticos.
c) O primeiro diagrama é característico de substâncias cujo volume diminui na fusão e aumenta
na solidificação. Uma diminuição da pressão resulta em aumento da temperatura de fusão.
d) O segundo diagrama é característico de substâncias cujo volume diminui na fusão e aumenta
na solidificação. Uma diminuição da pressão resulta em aumento da temperatura de fusão.
e) O ponto crítico indica a temperatura em que a substância sofre fusão.
Gabarito:
 C
Resolução:
Para os diagramas de fase apresentados, temos:
a) Incorreta. As curvas marcadas com os números 1 e 2 em ambos os diagramas correspondem a
transições de fase sólido/líquido e líquido/vapor, respectivamente.
b) Incorreta. Os pontos T marcados em ambos os diagramas são conhecidos como pontos triplos.
c) Correta. O primeiro diagrama é característico de substâncias cujo volume diminui na fusão e
aumenta na solidificação. Uma diminuição da pressão resulta em aumento da temperatura de fusão.
d) Incorreta. O segundo diagrama é característico de substâncias cujo volume aumenta na fusão e
diminui na solidificação.
e) Incorreta. O ponto crítico indica a temperatura em que a substância sofre passa ao estado gasoso.
Questão 12
Os Jogos Olímpicos recém-realizados no Rio de Janeiro promoveram uma verdadeira festa esportiva,
acompanhada pelo mundo inteiro. O salto em altura foi uma das modalidades de atletismo que mais
chamou a atenção, porque o recorde mundial está com o atleta cubano Javier Sotomayor desde 1993,
quando, em Salamanca, ele atingiu a altura de 2,45 m, marca que ninguém, nem ele mesmo, em
competições posteriores, conseguiria superar. A foto a seguir mostra o atleta em pleno salto.
Wikipedia.
Considere que, antes do salto, o centro de massa desse atleta estava a 1,0 m do solo; no ponto mais
alto do salto, seu corpo estava totalmente na horizontal e ali sua velocidade era de 2 · m/s; a
aceleração da gravidade é 10 m/s2; e não houve interferências passivas. Para atingir a altura
recorde, ele deve ter partido do solo a uma velocidade inicial, em m/s, de
(A) 7,0.
(B) 6,8.
(C) 6,6.
(D) 6,4.
(E) 6,2.
Gabarito:
A
Resolução:
Considerando que a diferença de altura entre o ponto inicial e o final é de 2,45 – 1,0 = 1,45 m,
aplicando à equação de Torrichelli temos:
Questão 13
Os campeões olímpicos e paralímpicos, Cesar Cielo e Guizni Li, possuem os recordes na prova de
natação nos 50 m livres, fazendo a prova em 21,30 s e 30,73 s, respectivamente.
Fontes: Disponível em: . Acesso em: 23 set. 2016.
Disponível em: . Acesso em: 23 set.
2016.
Baseado nesses fatos, assinale a alternativa correta.
a) Os 2 atletas percorreram distâncias diferentes.
b) A velocidade média de Cesar Cielo é igual à de Guizni Li.
c) A velocidade final dos atletas na prova de natação de 50 metros livres é zero.
d) A velocidade instantânea é proporcional a distância total percorrida.
e) Durante a prova, a energia mecânica dos atletas não é conservada.
Gabarito:
E
Resolução:
a) Incorreta. Os 2 atletas percorreram distâncias iguais, pois a prova era de 50 m para ambos.
b) Incorreta. Uma vez que a distância percorrida é igual e os tempos são diferentes, a velocidade
média de Cesar Cielo é diferente da velocidade de Guizni Li.
c) Incorreta. A velocidade final dos atletas na prova de natação de 50 metros livres é diferente de
zero, e só se torna nula quando eles entram em repouso.
d) Incorreta. A velocidade instantânea não é proporcional à distância total percorrida.
e) Correta. Durante a prova, a energia mecânica dos atletas não é conservada, pois há dissipação de
energia.
Questão 14
Para a construção de 3 circuitos elétricos, foram entregues a alguns alunos três resistores e três
fontes de tensão para serem usados em uma montagem com base na tabela.
Circuito Fonte de tensão Resistência do resistor
X U R
Y 4U
Z 4R
É correto afirmar que a intensidade das correntes elétricas iX, iY e iZ, que atravessam os resistores dos
circuitos X, Y e Z, respectivamente, segue a relação
a) iX > iZ > iY.
b) iZ iY = iZ.
d) iY = iX > iZ.
e) iX = iY = iZ.
Gabarito:
B
Resolução:
As correntes iX, iY e iZ, que atravessam os resistores dos circuitos X, Y e Z, são iguais a:
UX = RX · iX
U = R · iX
iX = 
UY = RY · iY
4U = · iY
iY = 
UZ = RZ · iZ
 = 4R · iZ
iZ = 
Assim, a intensidade das correntes elétricas iX, iY e iZ, que atravessam os resistores dos circuitos X, Y e
Z, respectivamente, segue a relação iZ16
Os movimentos das moléculas antes e depois de uma reação química obedecem aos princípios físicos
de colisões. Para tanto, cada átomo é representado como um corpo pontual com uma certa massa,
ocupando uma posição no espaço e com determinada velocidade (representada na forma vetorial).
Costumeiramente, os corpos pontuais são representados como esferas com diâmetros proporcionais à
massa atômica. As colisões ocorrem conservando a quantidade de movimento. Considerando um
referencial no qual as moléculas neutras encontram?se paradas antes e após a colisão, a alternativa
que melhor representa o arranjo de íons e moléculas instantes antes e instantes depois de uma
colisão que leva à reação F− + H3CCl → CH3F + Cl− é
Note e adote:
Massas atômicas: H = 1 u.m.a., C = 12 u.m.a., F = 19 u.m.a. e Cl = 35 u.m.a.
Considere que apenas o isótopo de cloro Cl = 35 u.m.a. participa da reação.
Gabarito:
C
Resolução:
De acordo com a equação mostrada, o íon fluoreto, que apresenta menor massa molecular e menor
raio atômico, substitui um átomo de cloro, que evidencia maior massa molecular e maior raio
atômico. Considerando-se que haja conservação de quantidade de movimento, é necessário que a
velocidade do íon fluoreto, que é um reagente, seja maior que a velocidade do íon cloreto, que é um
produto. Esses fatos são corretamente representados na terceira alternativa.
Questão 17
Os cientistas estimam que, no momento da explosão, a massa da supernova SN2016aps era 50 a 100
vezes maior que a massa do Sol. Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua
distância da Terra,
a) a velocidade de translação da Terra em torno do Sol deveria aumentar e o período do ano terrestre
diminuir.
b) a velocidade de translação da Terra em torno do Sol deveria diminuir e o período do ano terrestre
aumentar.
c) a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e o período do ano terrestre deveriam
diminuir.
d) a velocidade de translação da Terra em torno do Sol e o período do ano terrestre deveriam
aumentar.
Gabarito:
A
Resolução:
Se o Sol tivesse a massa dessa supernova, mantendo-se a sua distância da Terra, a força centrípeta
e, por consequência, a velocidade de translação da Terra em torno do Sol deveria aumentar e, se
essa velocidade aumenta, admitindo-se que a distância a ser percorrida seja a mesma, o período do
ano terrestre deve diminuir.
Questão 18
Para analisar a queda dos corpos, um estudante abandona, simultaneamente, duas esferas maciças,
uma de madeira e outra de aço, de uma mesma altura em relação ao solo horizontal. Se a massa da
esfera de aço fosse maior do que a massa da esfera de madeira e não houvesse resistência do ar,
nesse experimento
(A) a esfera de madeira chegaria ao solo com menor velocidade do que a de aço.
(B) as duas esferas chegariam ao solo com a mesma energia mecânica.
(C) a esfera de madeira cairia com aceleração escalar menor do que a de aço.
(D) a esfera de aço chegaria ao solo com mais energia cinética do que a de madeira.
(E) a esfera de aço chegaria primeiro ao solo.
Gabarito:
D
Resolução:
Se a massa da esfera de aço fosse maior do que a massa da esfera de madeira e não houvesse
resistência do ar, nesse experimento, considerando-se que a aceleração resultante, que corresponde
à aceleração gravitacional e age sobre as duas esferas, é igual, a esfera de aço chegaria ao solo com
maior energia cinética do que a de madeira, uma vez que a energia cinética é diretamente
proporcional à massa do corpo.
Questão 19
Observe no gráfico a variação, em newtons, da intensidade da força F aplicada pelos motores de um
veículo em seus primeiros 9 s de deslocamento.
 
Nesse contexto, a intensidade do impulso da força, em N.s, equivale a:
(A) 1,8 × 104
(B) 2,7 × 104
(C) 3,6 × 104
(D) 4,5 × 104
Gabarito:
C
Resolução:
(Resolução oficial)
A intensidade do impulso I de uma força F aplicada a um corpo corresponde ao produto entre o
próprio valor da força e o tempo Δt de sua ação sobre o corpo, ou seja, I = F × Δt. No gráfico em
análise, o valor de I corresponde à área do trapézio, formado pela variação dos valores da força ao
longo do tempo. Assim: 
Áreatrapézio = (base maior + base menor) x altura ÷ 2
sendo
base maior = 9,0
base menor = 3,0
altura = 6 × 103
Logo:
I = F x t = = 36 x 103 = 3,6 x 104 N X s
Questão 20
Observe o segmento de circuito.
No circuito, VA = –20 V e VB = 10 V são os potenciais nas extremidades A e B; e R1 = 2 kΩ, R2 = 8 kΩ e
R3 = 5 kΩ são os valores das resistências elétricas presentes. Nessa situação, os potenciais nos
pontos a e b são, respectivamente,
a) –24 V e 0 V.
b) –16 V e 0 V.
c) –4 V e 0 V.
d) 4 V e 5 V.
e) 24 V e 5 V.
Gabarito:
B
Resolução:
A corrente elétrica que percorre o circuito é:
A ddp entre os pontos A e a é de:
Logo, como o potencial em A é de – 20V, o potencial em a é – 16 V.
A ddp entre os pontos a e b é:
De forma que, como o potencial em a é –16 V, o potencial em b deve ser 0.