PS20111 gabdef Fisica UFU 2011 1º DIA

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Universidade Federal de Uberlândia 
PRGRA – Pró-Reitoria de Graduação 
DIRPS – Diretoria de Processos Seletivos 
PROCESSO SELETIVO 2011-1 
 
 
Física 
 
1) Gabarito oficial definitivo - Questão 1 
 
A) 
A força de atrito está dirigida para o centro da trajetória circular. Portanto, a força centrípeta é a 
própria força de atrito, logo: 
 OU 
 Fat=Fc | Fat=µ.N= µ.mBg 
 Fat=µ.N= µ.mBg | Fat=FR =mBac 
 Fc=mBv
2/R | ac= µ.g =6m/s
2 
 mBv
2/R = µ.mBg  v = ( µ.R.g) | ac= v
2/R  v = ( ac.R)=6m/s 
 v = 6 m/s | 
 
B) 
A colisão é totalmente inelástica. Como não há forças externas paralelas ao plano do movimento o 
momento linear se conserva nas direções x (direção original do carro A) e y (direção original do 
carro B), logo: 
 antes = depois 
 Na direção x: mAvA=(mA+mB)vfcos45 
 Na direção y: mBvB=(mA+mB)vfsen45 
 onde PA-inicial= mAvA=500vA 
 PB-inicial= mBvB=2000*30=60000 kg.km/h 
Dividindo uma equação pela outra, teremos 
 mAvA= mBvB  500vA = 60000 
 vA=120 km/h 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2) Gabarito oficial definitivo - Questão 2 
 
a) Temperatura de equilíbrio do sistema: Tágua = Tesfera = 20
o
C. 
 Conversão 
o
C  oF, 
 
 
 
 
 
 
Tc = Tesfera = 20
o
C  
 
 
 
 
 
  TF = 68
o
C 
 
b) (I) Conservação de energia: P.t = Qágua + Qesfera 
(II) P=
 
 
, U=200volts, R=2 P=20000J/s 
ou P=U.i e i=
 
 
=
 
 
 = 100A P=20000J/s 
(III) Qágua = mágua.cágua.T = 2500.10
3
.1.(80-20) = 150.10
6
 cal = 600.10
6
 J 
(IV) Qesfera = mesfera.cesfera.T = 5000.10
3
.0,1.(80-20) = 30.10
6
 cal = 120.10
6
 J 
Das equações (I), (II), (III) e (IV): 
20000.t=600.106+120.106 = 720.106  t = 720.106 / 20000 = 36.103 s = 10 h 
 
c) V=Vo..T 
 = 3 = 3.10-4 oC-1 
Vo = (4/3)r
3
 , r = 0,5 m  Vo = (4/3)..(0,5)
3
 = (0,5/3). m3 
V = (0,5/3). . 3.10-4 .(80-20) = 3..10-3 m3 ou 3..103 cm3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3) Gabarito oficial definitivo - Questão 3 
 
a) Do gráfico podemos observar que d = 12 cm 
Ou 
 
 
 = - 
 
 
 → - 
 
 
 = - 
 
 
→ p = 
 
 
 e p’ + p = 20 , substituindo vem: 
p = 8 cm e p’ = 12 cm 
b) Da equação de Gauss: 
 
 
 = 
 
 
 + 
 
 
 → 
 
 
 = 
 
 
 + 
 
 
 → f = 4,8 cm 
c) A = - 
 
 
→ A = - 
 
 
 → A = - 1,5 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4) Gabarito oficial definitivo - Questão 4 
a) 
11iRv 
 
111 i
 
Ai 11 
 
 
22iRv 
 
221 i
 
Ai 5,02 
 
r
i
B


2
10
1 
 
1,02
1104 7
1






B
 
 
TB 61 102

 OU 
 
liBF 21
 
5,0102 6  
l
F
 
m
N
l
F 6101 
 
 
A força será atrativa 
 
b) 
00 kwhf 
 
 onde 
00 k
 
 
1934 106,13106   f
 
 
Hzf 14108
 
fc 
 
 
148 108103   
 
m71075,3 
 
 
X
B1
B2
F21
F12
1
2
X
B1
B2
F21
F12
1
2
r
i
B


2
20
2 
 
1,02
5,0104 7
2






B
 
 
TB 62 101

 
 
liBF 12
 
1101 6  
l
F
 
m
N
l
F 6101 