Questionário de física com resoluçao

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1. (Pucrj 2013) O gráfico da figura mostra a posição em função do tempo de uma 
pessoa que passeia em um parque. 
 
 
 
Calcule a velocidade média em m/s desta pessoa durante todo o passeio, expressando o 
resultado com o número de algarismos significativos apropriados. 
a) 0,50 
b) 1,25 
c) 1,50 
d) 1,70 
e) 4,00 
 
2. (Pucrj 2013) Na Astronomia, o Ano-luz é definido como a distância percorrida pela 
luz no vácuo em um ano. Já o nanômetro, igual a 1,0

10
–9
 m, é utilizado para medir 
distâncias entre objetos na Nanotecnologia. 
Considerando que a velocidade da luz no vácuo é igual a 3,0

10
8
 m/s e que um ano 
possui 365 dias ou 3,2

10
7
 s, podemos dizer que um Ano-luz em nanômetros é igual a: 
a) 9,6

10
24
 
b) 9,6

10
15
 
c) 9,6

10
12
 
d) 9,6

10
6
 
e) 9,6

10
–9
 
 
3. (Uerj 2013) Três pequenas esferas, 
1E ,
 
2E
 e 
3E ,
 são lançadas em um mesmo 
instante, de uma mesma altura, verticalmente para o solo. Observe as informações da 
tabela: 
 
Esfera Material Velocidade inicial 
1E
 chumbo 
1v
 
2E
 alumínio 
2v
 
3E
 vidro 
3v
 
 
A esfera de alumínio é a primeira a alcançar o solo; a de chumbo e a de vidro chegam 
ao solo simultaneamente. 
A relação entre 
1v ,
 
2v
 e 
3v
 está indicada em: 
a) 
1 3 2v v v 
 
b) 
1 3 2v v v 
 
c) 
1 3 2v v v 
 
d) 
1 3 2v v v 
 
 
4. (Pucrj 2013) Um projétil é lançado com uma velocidade escalar inicial de 20 m/s 
com uma inclinação de 30° com a horizontal, estando inicialmente a uma altura de 5,0 
m em relação ao solo. 
A altura máxima que o projétil atinge, em relação ao solo, medida em metros, é: 
 
Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s
2
 
a) 5,0 
b) 10 
c) 15 
d) 20 
e) 25 
 
5. (Uerj 2013) Três blocos de mesmo volume, mas de materiais e de massas diferentes, 
são lançados obliquamente para o alto, de um mesmo ponto do solo, na mesma direção 
e sentido e com a mesma velocidade. 
Observe as informações da tabela: 
 
Material do 
bloco 
Alcance do lançamento 
chumbo A1 
ferro A2 
granito A3 
 
A relação entre os alcances A1, A2 e A3 está apresentada em: 
a) A1 > A2 > A3 
b) A1 < A2 < A3 
c) A1 = A2 > A3 
d) A1 = A2 = A3 
 
6. (Pucrj 2013) Deseja-se construir um móbile simples, com fios de sustentação, hastes 
e pesinhos de chumbo. Os fios e as hastes têm peso desprezível. A configuração está 
demonstrada na figura abaixo. 
 
 
 
O pesinho de chumbo quadrado tem massa 30 g, e os pesinhos triangulares têm massa 
10 g. 
Para que a haste maior possa ficar horizontal, qual deve ser a distância horizontal x, em 
centímetros? 
a) 45 
b) 15 
c) 20 
d) 10 
e) 30 
 
7. (Uerj 2013) Um homem de massa igual a 
80 kg
 está em repouso e em equilíbrio 
sobre uma prancha rígida de 
2,0 m
 de comprimento, cuja massa é muito menor que a do 
homem. 
A prancha está posicionada horizontalmente sobre dois apoios, A e B, em suas 
extremidades, e o homem está a 
0,2 m
 da extremidade apoiada em A. 
A intensidade da força, em newtons, que a prancha exerce sobre o apoio A equivale a: 
a) 200 
b) 360 
c) 400 
d) 720 
 
8. (Pucrj 2013) Um líquido é aquecido através de uma fonte térmica que provê 50,0 cal 
por minuto. Observa-se que 200 g deste líquido se aquecem de 20,0 °C em 20,0 min. 
Qual é o calor específico do líquido, medido em cal/(g °C)? 
a) 0,0125 
b) 0,25 
c) 5,0 
d) 2,5 
e) 4,0 
 
9. (Pucrj 2013) Três cubos de gelo de 10,0 g, todos eles a 0,0 °C, são colocados dentro 
de um copo vazio e expostos ao sol até derreterem completamente, ainda a 0,0 °C. 
Calcule a quantidade total de calor requerida para isto ocorrer, em calorias. 
 
Considere o calor latente de fusão do gelo LF = 80 cal/g 
a) 3,7

10
–1
 
b) 2,7

10
1
 
c) 1,1

10
2
 
d) 8,0

10
2
 
e) 2,4

10
3
 
 
10. (Pucrj 2013) O gráfico abaixo apresenta a medida da variação de potencial em 
função da corrente que passa em um circuito elétrico. 
 
 
 
Podemos dizer que a resistência elétrica deste circuito é de: 
a) 2,0 
m
 
b) 0,2 

 
c) 0,5 

 
d) 2,0 
k
 
e) 0,5 
k
 
 
11. (Pucrj 2013) 
 
 
No circuito mostrado na figura, a diferença de potencial entre os pontos B e A vale, em 
Volts: 
a) 3,0 
b) 1,0 
c) 2,0 
d) 4,5 
e) 0,75 
 
12. (Uftm 2012) Em um dia de calmaria, um barco reboca um paraquedista preso a um 
paraglider. O barco e o paraquedista deslocam-se com velocidade vetorial e alturas 
constantes. 
 
 
 
Nessas condições, 
a) o peso do paraquedista é a força resultante sobre ele. 
b) a resultante das forças sobre o paraquedista é nula. 
c) a força resultante exercida no barco é maior que a resultante no paraquedista. 
d) a força peso do paraquedista depende da força exercida pelo barco sobre ele. 
e) o módulo da tensão na corda que une o paraquedista ao paraglider será menor que o 
peso do paraquedista. 
 
13. (Pucrj 2012) Uma bola de borracha de massa 0,1 kg é abandonada de uma altura de 
0,2 m do solo. Após quicar algumas vezes, a bola atinge o repouso. Calcule em joules a 
energia total dissipada pelos quiques da bola no solo. 
Considere g = 10 m/s
2
. 
a) 0,02 
b) 0,2 
c) 1,0 
d) 2,0 
e) 3,0 
 
14. (Uerj 2012) Um cilindro sólido e homogêneo encontra-se, inicialmente, apoiado 
sobre sua base no interior de um recipiente. Após a entrada de água nesse recipiente até 
um nível máximo de altura H, que faz o cilindro ficar totalmente submerso, verifica-se 
que a base do cilindro está presa a um fio inextensível de comprimento L. Esse fio está 
fixado no fundo do recipiente e totalmente esticado. 
Observe a figura: 
 
 
 
Em função da altura do nível da água, o gráfico que melhor representa a intensidade da 
força F que o fio exerce sobre o cilindro é: 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
15. (Pucrj 2012) Um bloco de massa M = 1,0 kg está preso a uma polia de raio R = 0,2 
m através de um fio inextensível e sem massa como mostra a figura. Sabendo que o 
bloco desce com uma aceleração de 3,0 m/s
2
, calcule o torque em N

m realizado pelo 
fio na extremidade da polia. 
 
Dado: g = 10,0 m/s
2
. 
 
 
a) 0,6 
b) 1,4 
c) 2,0 
d) 3,5 
e) 6,0 
 
16. (Uerj 2012) Uma balança romana consiste em uma haste horizontal sustentada por 
um gancho em um ponto de articulação fixo. A partir desse ponto, um pequeno corpo P 
pode ser deslocado na direção de uma das extremidades, a fim de equilibrar um corpo 
colocado em um prato pendurado na extremidade oposta. Observe a ilustração: 
 
Quando P equilibra um corpo de massa igual a 5 kg, a distância d de P até o ponto de 
articulação é igual a 15 cm. 
Para equilibrar um outro corpo de massa igual a 8 kg, a distância, em centímetros, de P 
até o ponto de articulação deve ser igual a: 
a) 28 
b) 25 
c) 24 
d) 20 
 
17. (Pucrj 2012) Um processo acontece com um gás ideal que está dentro de um balão 
extremamente flexível em contato com a atmosfera. Se a temperatura do gás dobra ao 
final do processo, podemos dizer que: 
a) a pressão do gás dobra, e seu volume cai pela metade. 
b) a pressão do gás fica constante, e seu volumecai pela metade. 
c) a pressão do gás dobra, e seu volume dobra. 
d) a pressão do gás cai pela metade, e seu volume dobra. 
e) a pressão do gás fica constante, e seu volume dobra. 
 
18. (Uftm 2012) Em uma festa infantil, o mágico resolve fazer uma demonstração que 
desperta a curiosidade das crianças ali presentes. Enche uma bexiga com ar, fecha-a, e, a 
seguir, após esfregá-la vigorosamente nos cabelos de uma das crianças, encosta o balão 
em uma parede lisa e perfeitamente vertical. Ao retirar a mão, a bexiga permanece 
fixada à parede. Qual foi a “mágica”? 
a) O ar da bexiga interage com a parede, permitindo o repouso da bexiga. 
b) Ao ser atritada, a bexiga fica eletrizada e induz a distribuição das cargas da parede, o 
que permite a atração. 
c) O atrito estático existente entre a bexiga e a parede é suficiente para segurá-la, em 
repouso, na parede. 
d) A bexiga fica eletrizada, gerando uma corrente elétrica que a segura à parede. 
e) Por ser bom condutor de eletricidade, o ar no interior da bexiga absorve energia 
elétrica da parede, permitindo a atração. 
 
19. (Uerj 2012) Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, 
pode funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da 
tabela: 
 
Modos 
Potência 
(W) 
Resistência 
( )
 
Verão 1000 
VR
 
Inverno 2000 
IR
 
 
A relação 
I
V
R
R
 corresponde a: 
a) 0,5 
b) 1,0 
c) 1,5 
d) 2,0 
 
20. (Uftm 2011) A figura 1 mostra um carrinho transportando um corpo de massa m 
por um plano sem atrito, inclinado em 30º com a horizontal. Ele é empurrado para cima, 
em linha reta e com velocidade constante, por uma força constante de intensidade F1 = 
80 N. A figura 2 mostra o mesmo carrinho, já sem o corpo de massa m, descendo em 
linha reta, e mantido com velocidade constante por uma força também constante de 
intensidade F2 = 60 N. 
 
 
 
Adotando g = 10 m/s
2
, pode-se afirmar que a massa m vale, em kg, 
a) 2. 
b) 4. 
c) 6. 
d) 8. 
e) 10. 
 
21. (Uftm 2011) No sistema solar, Netuno é o planeta mais distante do Sol e, apesar de 
ter um raio 4 vezes maior e uma massa 18 vezes maior do que a Terra, não é visível a 
olho nu. Considerando a Terra e Netuno esféricos e sabendo que a aceleração da 
gravidade na superfície da Terra vale 10 m/s
2
, pode-se afirmar que a intensidade da 
aceleração da gravidade criada por Netuno em sua superfície é, em m/s
2
, 
aproximadamente, 
a) 9. 
b) 11. 
c) 22. 
d) 36. 
e) 45. 
 
22. (Uftm 2011) No circuito mostrado no diagrama, todos os resistores são ôhmicos, o 
gerador e o amperímetro são ideais e os fios de ligação têm resistência elétrica 
desprezível. 
 
 
 
A intensidade da corrente elétrica indicada pelo amperímetro, em A, é de 
a) 3. 
b) 4. 
c) 8. 
d) 12. 
e) 15. 
 
23. (Uerj 2010) Um foguete persegue um avião, ambos com velocidades constantes e 
mesma direção. Enquanto o foguete percorre 4,0 km, o avião percorre apenas 1,0 km. 
Admita que, em um instante t1, a distância entre eles é de 4,0 km e que, no instante t2, o 
foguete alcança o avião. 
No intervalo de tempo t2 – t1, a distância percorrida pelo foguete, em quilômetros, 
corresponde aproximadamente a: 
a) 4,7 
b) 5,3 
c) 6,2 
d) 8,6 
 
24. (Pucrj 2010) Um corredor olímpico de 100 metros rasos acelera desde a largada, 
com aceleração constante, até atingir a linha de chegada, por onde ele passará com 
velocidade instantânea de 12 m/s no instante final. Qual a sua aceleração constante? 
a) 10,0 m/s
2
 
b) 1,0 m/s
2
 
c) 1,66 m/s
2
 
d) 0,72 m/s
2
 
e) 2,0 m/s
2
 
 
25. (Puccamp 2010) Do alto de uma montanha em Marte, na altura de 740 m em 
relação ao solo horizontal, é atirada horizontalmente uma pequena esfera de aço com 
velocidade de 30 m/s. Na superfície deste planeta a aceleração gravitacional é de 3,7 
m/s
2
. 
A partir da vertical do ponto de lançamento, a esfera toca o solo numa distância de, em 
metros, 
a) 100 
b) 200 
c) 300 
d) 450 
e) 600 
 
26. (Ufmg 2010) Nesta figura, está representado um balão dirigível, que voa para a 
direita, em altitude constante e com velocidade v, também constante: 
 
 
 
Sobre o balão, atuam as seguintes forças: o peso P, o empuxo E, a resistência do ar R e 
a força M, que é devida à propulsão dos motores. 
Assinale a alternativa que apresenta o diagrama de forças em que estão mais bem 
representadas as forças que atuam sobre esse balão. 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
 
Gabarito: 
 
Resposta da questão 1: 
 
 [B] 
 
m
S 50 0
V 1,25 m/s.
t 40 0
Δ
Δ

  

 
 
Resposta da questão 2: 
 
 [A] 
 
8 15 24
7
S S
V 3x10 S 9,6x10 m 9,6x10 m
t 3,2x10
Δ Δ
Δ
Δ
     
 
 
Resposta da questão 3: 
 
 [B] 
 
Supondo a ausência do atrito com o ar, podemos concluir que o movimento das esferas 
é uniformemente variado e, como tal, 
 
2 2
0 0 0
g.t g.t h g.t
h v .t v .t h v
2 2 t 2
       
 
 
Onde 
0v
corresponde à velocidade inicial de lançamento: 
 
Como os tempos de queda das esferas são iguais, temos que suas velocidades de 
lançamento são iguais; portanto, as velocidades 
1v
 e 
3v
 são iguais. 
 
Como a esfera de alumínio foi a primeira a chegar ao solo, concluímos que sua 
velocidade inicial é a maior de todas. Assim temos, 
1 3 2v v v 
. 
 
Resposta da questão 4: 
 
 [B] 
 
Decompondo a velocidade inicial, teremos uma componente vertical de 
V.sen30 20x0,5 10 m/s  
 
A partir da posição inicial, podemos calcular o deslocamento vertical até o ponto mais 
alto da trajetória, utilizando a equação de Torricelli: 
 
2 2 2
0V V 2.a. S 0 10 2x10x S S 5,0mΔ Δ Δ      
 
 
Como o corpo havia partido de 5,0 m de altura, sua altura máxima será H: 5 + 5 = 10 m. 
 
Resposta da questão 5: 
 
 [D] 
 
Para um objeto lançado obliquamente com velocidade inicial 
v ,0
 formando um ângulo 
θ
 com a horizontal, num local onde o campo gravitacional tem intensidade g, o alcance 
horizontal A é dado pela expressão: 
 
2
0vA sen 2
g
θ
 
Essa expressão nos mostra que o alcance horizontal independe da massa. Portanto, os 
três blocos apresentarão o mesmo alcance: 
A1 = A2 = A3. 
 
Resposta da questão 6: 
 
 [C] 
 
A figura abaixo mostra as forças que agem na haste. 
 
 
 
Para que a haste foque em equilíbrio, é preciso que o somatório das forças em relação a 
“O” seja nulo. Portanto: 
 
30,X 20.30 X 20 cm  
 
 
Resposta da questão 7: 
 
 [D] 
 
 
 
A| N | .2,0 | P | .1,8
 
 
A| N | .2,0 80.10.1,8

 
A| N | .2,0 80.18

 
A| N | 80.9

 
A| N | 720N 

 
 
Resposta da questão 8: 
 
 [B] 
 
Q mc P. t 50x20
P c 0,25cal / (g C)
t t m. 200x20
Δθ Δ
Δ Δ Δθ
      
 
 
Resposta da questão 9: 
 
 [E] 
 
O calor em questão é latente. 
3Q mL 3 10 80 2.400 cal Q 2,4 10 cal.       
 
 
Resposta da questão 10: 
 
 [D] 
 
Primeira Lei de OHM 
 
V R.i 12 Rx6 R 2,0k     
 
 
Resposta da questão 11: 
 
 [C] 
 
A resistência equivalente do circuito é: 
 
R 1 1/ /1 1 0,5 1,5     
 
 
A corrente no circuito é: 
 
V R.i 3 1,5.i i 2,0A    
 
 
A ddp procurada é:ABV R.i V 1x2 2,0V   
 
 
Resposta da questão 12: 
 
 [B] 
 
Se a velocidade vetorial é constante, o movimento é retilíneo e uniforme. O Princípio da 
Inércia (1ª Lei de Newton) estabelece que, nessas condições, a resultante das forças 
atuantes sobre o paraquedista é nula. 
 
Resposta da questão 13: 
 
 [B] 
 
A energia total dissipada é igual a energia potencial gravitacional inicial da bola. 
dissip pot dissipE E m g h 0,1 10 0,2 E 0,2 J.      
 
 
Resposta da questão 14: 
 
 [D] 
 
As figuras a seguir mostram as diferentes situações do cilindro. 
 
 
 
Nas situações das figuras 1, 2 e 3 o fio ainda não está esticado (F = 0). Na situação da 
figura 4, o fio começa a ser tracionado (H > L) e a intensidade da tração aumenta à 
medida em que o nível da água sobe, pois o empuxo aumenta e o corpo permanece em 
repouso. A partir da situação da figura 5, quando o cilindro já está totalmente coberto 
pela água, o empuxo deixa de aumentar, permanecendo constante à força de tração no 
fio (F = E – P). 
 
Resposta da questão 15: 
 
 [B] 
 
Dados: m = 1 kg; a = 3 m/s
2
; R = 0,2 m; g = 10 m/s
2
. 
 
A figura mostra as forças (peso e tração) atuantes no bloco. 
 
 
 
Aplicando o Princípio Fundamental da Dinâmica: 
 m g T m a 10 T 1 3 T 7 N.      
 
 
O torque 
( )
 é dado pelo produto da intensidade da força pela distância da linha de ação 
da força até o apoio. 
T R 7 0,2 1,4 N m.         
 
 
Resposta da questão 16: 
 
 [C] 
 
Dados: 
1m
= 5 kg; 
1d
= 15 cm; 
2m
= 8 kg. 
 
Seja b a distância do ponto de suspensão do prato até o ponto de suspensão do gancho. 
Como há equilíbrio de rotação, temos: 
 
P 1 1 1 1
2
P 2 2 2 2 2
m d m gb d m 15 5
 d 24 cm.
m d m gb d m d 8
 
      

 
 
Resposta da questão 17: 
 
 [E] 
 
Se o balão é extremamente flexível, a transformação é isobárica, sendo a pressão 
constante, igual à pressão atmosférica. 
Aplicando a lei geral: 
1 1 2 2 1 2
2 1
1 2
p V p V p V p V
 V 2 V .
T T T 2T
    
 
 
Resposta da questão 18: 
 
 [B] 
 
A bexiga é de material isolante. O excesso de cargas fica retido na região atritada. Esse 
excesso de cargas induz cargas de sinais opostos na superfície da parede, acarretando a 
atração. 
 
Resposta da questão 19: 
 
 [A] 
 
Dados: 
VP
= 1.000 W; 
IP
= 2.000 W; U = 120 V; 
Da expressão da potência elétrica: 
 
2
I2 2 2
I I V I V
22
V I V I
V
V
I
V
U
R
P R P R PU U U
P R 
R P R P R PUU
R
P
R 1.000
0,5.
R 2.000



          



 
 
 
Resposta da questão 20: 
 
 [B] 
 
Lembremos inicialmente que, num plano inclinado, as componentes do peso são: 
Tangencial: 
xP Psen m g sen   
; 
Normal: 
yP Pcos m g cos   
. 
 
 
Nos dois casos mostrados os movimentos são uniformes, ou seja, a resultante é nula. 
Isso significa que a componente tangencial do peso 
 xP
v
é equilibrada pela força 
1F
v na 
subida e pela força 
2F
v na descida. Sendo M a massa do carrinho, equacionemos as duas 
situações: 
 
 
1
2
x 1
x 2
P F M m g sen30 80
P F M g sen30 60
     

   
 
Subtraindo membro a membro as duas equações: 
   M m g sen30 M g sen30 20 M m M g sen30 20 
20 20
m g sen30 20 m 
1 5
10
2
m 4 kg.
          
     
 
 
 

 
 
Resposta da questão 21: 
 
 [B] 
 
Na Terra: 
2
T 2
GM
g 10 m / s .
R
 
 
 
Em Netuno: 
 
 
 
 N N T2 2
2
N
G 18M 18 GM 9 9
g g g 10 
16 8 8R4R
g 11,25 m / s .
 
      
 

 
 
Resposta da questão 22: 
 
 [E] 
 
O circuito abaixo é equivalente ao dado: 
 
 
 
Como mostrado, a resistência equivalente é 4
Ω
. 
 
Aplicando a lei de Ohm-Pouillet: 
E = Req i 

 60 = 4 i 

 i = 15 A. 
 
Resposta da questão 23: 
 
 [B] 
 
A velocidade do foguete (vf) é 4 vezes a velocidade do avião (va)  vf = 4 va 
 
 
 
Equacionando os dois movimentos uniformes, com origem no ponto onde está o foguete 
no instante t1: 
Sf = vf t  Sf = 4 va t e Sa = 4 + va t. 
Igualando as funções horárias para instante de alcance (t2): 
Sf = Sa  4 va t2 = 4 + va t2  3 va t2 = 4  t2 = 
a
4
3v
. 
Substituindo: 
Sf = 4 va
 
 
 a
4
3v
 Sf = 
16
 km = 5,3 km
3
. 
 
Resposta da questão 24: 
 
 [D] 
 
Dados: v0 = 0; v = 12 m/s; S = 100 m. 
 
Aplicando a equação de Torricelli: 
2 20v v
 + 2 a S  12
2
 = 2 a 100  a = 
144
200
  a = 0,72 m/s2. 
 
Resposta da questão 25: 
 
 [E] 
 
O movimento na vertical é uniformemente variado: 
2 2
0
1 1
S V .t at 740 3,7t t 20s
2 2
       
 
 
O movimento na horizontal é uniforme: 
S V.t 30 20 600m    
 
 
Resposta da questão 26: 
 
 [B] 
 
Como a trajetória é retilínea e a velocidade é constante, trata-se de movimento retilíneo 
e uniforme. Ora, o Princípio da Inércia afirma que nesse caso a resultante das forças tem 
que ser nula. Assim, as forças opostas
   
(P e E) e (M e R)
 devem ter suas setas 
representativas de mesmo comprimento, pois P = E e R = M.