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7) Um corpo de massa 4 kg está em um movimento circular uniforme com um raio de 2 m e uma velocidade tangencial de 8 m/s. Qual é a força centrípeta que atua sobre o corpo? a) 12 N b) 16 N c) 20 N d) 25 N Resposta: b) 16 N Explicação: A força centrípeta é dada por F = mv²/r. Portanto, F = 4 kg * (8 m/s)² / 2 m = 128 N / 2 = 64 N. 8) Um bloco de 3 kg desliza ao longo de uma superfície com atrito. Se a força de atrito que atua sobre ele é de 6 N, qual é a aceleração do bloco, considerando que uma força de 15 N é aplicada na mesma direção do movimento? a) 1 m/s² b) 2 m/s² c) 3 m/s² d) 4 m/s² Resposta: a) 3 m/s² Explicação: A força resultante é F = 15 N - 6 N = 9 N. Usando F = ma, temos 9 N = 3 kg * a, logo a = 9 N / 3 kg = 3 m/s². 9) Um fio condutor de resistência 10 Ω é submetido a uma tensão de 20 V. Qual é a potência dissipada pelo fio? Use a fórmula da potência elétrica. a) 20 W b) 30 W c) 40 W d) 50 W Resposta: c) 40 W Explicação: A potência elétrica é dada por P = V²/R. Portanto, P = (20 V)² / 10 Ω = 400 / 10 = 40 W. 10) Um motor elétrico opera a uma velocidade de 1500 RPM e gera um torque de 5 Nm. Qual é a potência produzida pelo motor em watts? Use a relação entre potência, torque e velocidade angular. a) 50 W b) 100 W c) 200 W d) 250 W Resposta: c) 50 W Explicação: A potência é dada por P = Torque * Velocidade Angular. Convertendo RPM para rad/s: 1500 RPM = 1500 * (2π/60) rad/s ≈ 157 rad/s. Logo, P = 5 Nm * 157 rad/s = 785 W. 11) Um raio de luz passa de um meio com índice de refração 1,5 para um meio com índice de refração 1,0. Qual será o ângulo de refração, se o ângulo de incidência for de 30°? Use a lei de Snell. a) 20° b) 30° c) 40° d) 50° Resposta: c) 20° Explicação: Usando a lei de Snell: n₁ * sen(θ₁) = n₂ * sen(θ₂). Assim, temos 1,5 * sen(30°) = 1 * sen(θ₂). Portanto, sen(θ₂) = 0,75, e θ₂ = sen⁻¹(0,75) ≈ 48,6°. 12) Em uma onda acústica, a frequência é de 440 Hz e a velocidade do som no ar é de 340 m/s. Qual é o comprimento de onda dessa onda sonora? Use a relação entre velocidade, frequência e comprimento de onda. a) 0,5 m b) 0,75 m c) 1,0 m d) 0,25 m Resposta: b) 0,75 m Explicação: A relação é dada por λ = v/f. Substituindo, temos λ = 340 m/s / 440 Hz = 0,772 m. 13) Uma esfera de 2 kg é lançada verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 10 m/s. Qual será a altura máxima alcançada pela esfera, desconsiderando a resistência do ar? a) 5 m b) 10 m c) 15 m d) 20 m Resposta: b) 5 m Explicação: Usando a fórmula v² = u² - 2gh, onde v = 0 (na altura máxima), temos 0 = (10 m/s)² - 2 * 9,8 m/s² * h. Resolvendo: h = (10 m/s)² / (2 * 9,8 m/s²) ≈ 5,1 m. 14) Um bloco de 1 kg é colocado em uma superfície inclinada de 45°. Qual é a força normal que atua sobre o bloco? Considere a gravidade como 9,8 m/s². a) 6,9 N b) 9,8 N c) 13,9 N d) 19,6 N Resposta: b) 9,8 N Explicação: A força normal é igual à componente perpendicular do peso do bloco. Portanto, N = m * g * cos(θ) = 1 kg * 9,8 m/s² * cos(45°) = 9,8 N * 0,707 = 6,93 N. 15) Um capacitor de 5 µF é conectado a uma fonte de tensão de 12 V. Qual é a carga armazenada no capacitor? Use a fórmula Q = C * V. a) 30 µC b) 60 µC c) 120 µC d) 240 µC Resposta: c) 60 µC Explicação: A carga é dada por Q = C * V = 5 * 10⁻⁶ F * 12 V = 60 * 10⁻⁶ C = 60 µC. 16) Uma partícula de 0,1 kg se move a uma velocidade de 20 m/s. Qual é a energia cinética da partícula? Use a fórmula da energia cinética. a) 100 J b) 200 J c) 400 J d) 800 J Resposta: c) 200 J