Lista EsPCEx - Física

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FÍSICA  ESPCEX 
Prof.: Clayton 
 
 
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1. Ao ver passar uma bela garota loura uma Ferrari vermelha que desenvolve velocidade constante de 72km/h, um 
apaixonado rapaz resolve sair ao seu encalço pilotando sua possante moto. no entanto, ao conseguir partir a moto, 
com aceleração constante igual a 4m/s, o carro já está 22m à frente. 
 
 
Determine: 
a) após quanto tempo o rapaz alcança o carro da moça? 
b) que distancia a moto percorre até o instante em que os dois veículos se emparelham? 
c) qual a velocidade da moto no instante em que alcança o carro? 
 
2. Um corpo é lançado de um ponto O do solo com velocidade inicial 𝒗𝒗𝟎𝟎����⃗ , que forma com a horizontal um angulo θ 
como indica a figura, qual que cos θ = 0,8 e sem θ = 0,6. Sendo 𝒗𝒗𝟎𝟎= 100m/s e g = 10m/s², despreze a resistência 
do ar e determine: 
 
a) o instante em que o corpo atinge o ponto mais alto da trajetória; 
b) o instante em que o corpo está de volta ao solo; 
c) o alcance horizontal A; 
d) a altura máxima; 
e) a velocidade escalar do corpo no ponto de altura máxima; 
f) a velocidade escalar da partícula no instante em que toca o solo. 
 
3. O gráfico indica como variou a velocidade de um foguete lançado verticalmente a partir do solo. No instante t = 
10s, acabou o combustível do foguete e, a partir de então, ele ficou sujeito apenas à ação da gravidade. 
 
Desprezando a resistência do ar, e tomando no solo a origem da trajetória, determine: 
a) a aceleração do foguete nos primeiros 10s. 
b) a altura em que esgotou o combustível. 
c) O instante t1 em que o foguete atinge sua altura máxima. 
d) A altura máxima atingida pelo foguete. 
e) O instante t2 em que o foguete retorna ao solo. 
f) A velocidade do foguete ao atingir o solo. 
 
4. (Mackenzie - SP) Um corpo de massa 𝒎𝒎𝟐𝟐 está num plano inclinado ligado por uma corda flexível, inextensivel e 
sem peso a um corpo de massa 𝒎𝒎𝟏𝟏. A corda passa por uma roldana sem peso e sem atrito. O coeficiente de atrito 
entre 𝒎𝒎𝟐𝟐 e o plano é 0,2 e a massa 𝒎𝒎𝟐𝟐 vale 4 vezes a massa 𝒎𝒎𝟏𝟏. (dados: g = 10m/s²,sen de θ = 0,6, cos de θ = 
 
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0,8; θ é o ângulo de inclinação com a horizontal.) 
 
 
a) o sistema permanecerá em repouso ou entrará em movimento? Explique 
 
b) se houver movimento, que sentido terá a aceleração de m1 e qual será o seu valor? 
 
5. Num parque de diversão, uma das atrações que geram sempre muita expectativa é a da montanha-russa, 
principalmente no momento do loop, em que se percebe que o passageiro não cai quando um dos carrinhos atinge o 
ponto mais alto, conforme se observa nas figuras. Considerando-se a aceleração da gravidade de 10 m/s² e o raio R 
de 10 metros, analise as afirmações a seguir: 
 
I - a força centrípeta sobre o conjunto (carrinho-passageiro) no loop é nula. 
II - a velocidade mínima do carrinho no loop é de 10 m/s, e independe do peso do passageiro. 
III - o peso do conjunto (carrinho-passageiro) no loop é igual à força centrípeta, para as condições de velocidade 
mínima. 
IV - o conjunto (carrinho-passageiro) está em equilíbrio dinâmico no instante do loop. 
V - Considerando a velocidade do carrinho igual a 108 km/h ao passar pelo ponto mais baixo da montanha Russa, o 
que não é um exagero, e o raio da trajetória circular igual a 10m, a força que o a poltrona do carrinho aplica na 
pessoa de massa igual a 60 kg, vale 6000N. 
Está correto apenas o que se afirma em: 
a)I e II 
b) I , II e V 
c)II , III e IV 
d) II,III e IV 
e)II , IV e V 
 
6. (UFRRJ - 2006) Um trenó de massa 50 kg desliza em uma rampa, partindo de uma altura de 5 m em relação à 
parte plana mostrada na figura. Ele chega à base da rampa com velocidade de 6 m/s. 
 
 
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a) Qual o trabalho realizado pelo atrito? 
b) Com que velocidade ele deveria partir da base para atingir o topo da rampa? 
 
7. Numa partida de futebol, a bola se desloca horizontalmente, atinge o pé do zagueiro com velocidade 𝒗𝒗𝟏𝟏 = 15 m/s. 
O impulso do chute do jogador faz com que a bola adquira velocidade 𝒗𝒗𝟐𝟐 = 20 m/s na direção vertical, imediatamente 
após o chute a massa é igual a 0,4 kg. 
 
 
Determine a intensidade do impulso que o pé do jogador imprime na bola, despreze o peso da bola e interação entre 
jogador e a bola. 
 
8. A figura mostra uma esfera A que, partindo do repouso, desliza (sem rolar) ao longo de uma rampa de altura H = 
20 m e a seguir ao longo de um plano horizontal, ambos sem atrito. Num dado ponto do plano horizontal, a esfera A 
se choca com uma esfera B de mesma massa, presa ao teto por um fio ideal. Sendo esse choque parcialmente 
elástico com coeficiente de restituição e = 0,4 e adotando g = 10 m/s², determine: 
 
a) a velocidade com que a esfera A desliza no plano horizontal antes do choque; 
b) as velocidades de A e de B imediatamente após o choque; 
c) a altura máxima h atingida pela esfera B após o choque com A. 
 
9. (Unirio-RJ) A figura a seguir mostra uma placa retangular, homogênea, presa na vertical por um eixo horizontal 
que passa pelo seu centro de massa (ponto de encontro das linhas tracejadas) e é perpendicular à folha. Além do 
peso da placa e da força que o eixo exerce sobre ela, estão indicadas as forças F1 = 20N, F2 = 10N e F3 = 30N que 
são aplicadas à placa nos pontos indicados. 
Para que a placa não tenha rotação em torno do seu centro de massa, pensa-se em aplicar no vértice A uma força. 
 
A alternativa que indica o módulo, a direção e o sentido da força, respectivamente, satisfazendo esse intento é: 
a) 5,0N; vertical e para cima. 
b) 2,5N; horizontal e para a direita. 
c) 5,0N; horizontal e para a esquerda. 
 
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d) 2,5N; horizontal e para a esquerda. 
e) 5,0N; vertical e para baixo. 
 
10. (AFA) Uma pessoa deite-se sobre uma prancha de madeira que flutua mantendo sua face superior no mesmo 
nível da água. 
 
A prancha de madeira com 2 m de comprimento, 50 cm de largura e 15 cm de espessura. As densidades da água e 
da madeira são, respectivamente, 1000 Kg/m³ e 600 Kg/m³. Nessas condições, qual é a massa da pessoa? 
a) 600 N 
b) 700 N 
c) 400 N 
d) 500 N 
e) 350 N 
 
11(UFU-MG) Para pequenas amplitudes a frequência de oscilação de um pêndulo simples f está relacionada ao seu 
comprimento L e ao valor local da aceleração da gravidade g por: 𝑓𝑓 = 1
2𝜋𝜋�
𝑔𝑔
𝑙𝑙
 
Portanto, um relógio de pêndulo típico deverá: 
a) diminuir seu período para qualquer variação da temperatura ambiente. 
b) atrasar nos dias frios. 
c) manter sua frequência inalterada sob qualquer variação de temperatura, pois a temperatura não aparece na 
expressão acima. 
d) aumentar seu período para qualquer variação da temperatura ambiente. 
e) atrasar, se for conduzido para locais de maior altitude. 
 
12. (UCSAL-BA) Uma onda periódica, de período igual a 0,25 s, se propaga numa corda conforme a figura abaixo. 
 
O comprimento de onda, a frequência e a velocidade de propagação dessa onda são, respectivamente: 
 
 
13. (MACKENZIE-SP) Um fio de aço de 60cm de comprimento é mantido tracionado pelas suas extremidades fixas. 
Nesse fio, quando excitado por uma fonte de onda de 60Hz, origina-se uma fonte de onda estacionária, conforme a 
figura abaixo. 
 
A velocidade de propagação da onda no fio é: 
a) 3 m/s b) 6 m/s c) 9 m/s d) 18 m/s e) 24 m/s 
 
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14. A figura representa um raio de luz monocromática refratando-se do meio A para o meio B. Determine o índice de 
refração do meio B em relação ao meio A. 
 
 
15. Um espelho côncavo tem raio de curvatura igual a 24cm. Um objeto de 4cm de altura é colocado a 48cm à frente 
desse espelho. 
a) A que distância do espelho se forma a imagem? 
b) Que se pode dizer a respeito da natureza e do tamanho dessa imagem? 
 
16. (UFJF– MG) Um recipiente de volume 0,0205 m³ contém uma massa de 0,640 kg de oxigênio sob pressão de 
8,00 x 105 N/m² . O volume do sistema é dobrado através de um processo termodinâmico isotérmico, como mostra o 
gráfico da figura. 
 
a) Sabendo-se que o oxigênio comporta-se como um gás ideal de massa molar M = 32 g/mol, calcule a temperatura 
T do sistema. (dado: R = 8,2 J/mol . K) 
b) Calcule o valor aproximado do trabalho realizado pelo sistema entre os pontos A e B, supondo que a isoterma é 
uma linha reta nesta região. 
c) Indique o valor aproximado do calor ∆Q absorvido pelo sistema no processo de expansão isotérmica de A para B, 
justificando sua resposta. 
 
17. (Unicamp-SP) em um aquário de 10 litros completamente cheio d'agua encontra-se um pequeno aquecedor de 60 
w. Sabendo-se que em 25 min a temperatura da agua aumentou de 2°c, pergunta-se: 
a) que quantidade de energia foi absorvida pela água? 
b) que fração da energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior? 
(Dados: calor específico da agua = 1 cal/g . °c, densidade da agua = 1kg/l; cal = 4 J) 
 
18. Um recipiente tem a 0 °C a capacidade (volume interno) de 1.000 cm³, seu coeficiente de dilatação cúbica é 25 . 
10-6 °C-1 e está completamente cheio de glicerina. Aquecendo-se o recipiente a 100 °C, há um extravasamento de 
50,5 cm³ de glicerina. 
Determine: 
a) o coeficiente de dilatação aparente da glicerina; 
b) o coeficiente de dilatação real da glicerina. 
 
 
 
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19. (FUVEST) Para um teste de controle, foram introduzidos três amperímetros (𝐴𝐴1, 𝐴𝐴2 e 𝐴𝐴3) em um trecho de um 
circuito, entre M e N, por onde passa uma corrente total de 14 A (indicada pelo amperímetro 𝐴𝐴4). Nesse trecho, 
encontram-se cinco lâmpadas, interligadas como na figura, cada uma delas com resistência invariável R. 
 
Nessas condições, os amperímetros 𝐴𝐴1, 𝐴𝐴2 e 𝐴𝐴3 indicarão, respectivamente, correntes 𝐼𝐼1, 𝐼𝐼2 e 𝐼𝐼3com valores 
aproximados de:: 
a) 𝐼𝐼1, = 1,0 A, 𝐼𝐼2 = 2,0 A, 𝐼𝐼3 = 11 A 
b) 𝐼𝐼1, = 1,5 A, 𝐼𝐼2 = 3,0 A, 𝐼𝐼3 = 9,5 A 
c) 𝐼𝐼1, = 12,0 A, 𝐼𝐼2 = 4,0 A, 𝐼𝐼3 = 8,0 A 
d) 𝐼𝐼1, = 5,0 A, 𝐼𝐼2 = 3,0 A, 𝐼𝐼3 = 6,0 A 
e) 𝐼𝐼1, = 8,0 A, 𝐼𝐼2 = 4,0 A, 𝐼𝐼3 = 2,0 A 
 
20. Uma linha telefônica constituída por um par de fios idênticos liga entre si as estações 𝐸𝐸1 e 𝐸𝐸2, distantes L = 30 
km. Em determinado ponto, a linha está defeituosa, com um dos fios fazendo contato com a terra. Para localizar o 
defeito, efetuou-se a ligação esquematizada na figura a seguir, curto-circuitando C e D na estação 𝐸𝐸2 e ajustando o 
cursor, de modo que o amperímetro, na estação 𝐸𝐸1, não indique passagem de corrente. As ligações com a terra são 
excelentes, isto é, equivalentes à introdução no circuito de uma resistência elétrica nula. Sendo 𝑅𝑅1= 1,5 kΩ e 𝑅𝑅2=3 
kΩ, calcule a distância x do ponto de defeito à estação 𝐸𝐸1. 
 
 
21. No circuito indicado, A é um amperímetro ideal e indica 1,2 A. 
 
a) supondo que AB seja um resistor, calcule sua resistência elétrica. 
b) supondo que AB seja um receptor de resistência interna 1 𝜴𝜴, calcule a sua fcem. 
 
22. (UERJ) Duas partículas de cargas + 4Q e – Q coulombs estão localizadas sobre uma linha, divididaem três 
regiões, I, II e III, conforme a figura: 
 
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Observe que as distâncias entre os pontos são todas iguais. 
a) Indique a região em que uma partícula positivamente carregada (+ Q coulomb) pode ficar em equilíbrio. 
b) Determine esse ponto de equilíbrio. 
23. (UFBA) A figura representa uma placa condutora A, eletricamente carregada, que gera um campo elétrico 
uniforme E, de módulo igual a 7 . 104 N/C. A bolinha B, de 10 g de massa e carga negativa igual a 
- 𝜇𝜇1 C, é lançada verticalmente para cima, com velocidade de módulo igual a 6 m/s. Considerando que o módulo da 
aceleração da gravidade local vale 10 m/s², que não há colisão entre a bolinha e a placa e desprezando a resistência 
do ar. 
 
Determine o tempo, em segundos, necessário para a bolinha retornar ao ponto de lançamento. 
24. (ITA-SP) Uma espira circular de raio R é percorrida por uma corrente i. A uma distância 2R de seu centro 
encontra-se um condutor retilíneo muito longo, que é percorrido por uma corrente i1 (conforme a figura). 
 
As condições que permitem que se anule o campo de indução magnética no centro da espira são, respectivamente: 
a) �𝑖𝑖1
𝑖𝑖
� = 2𝜋𝜋 e a corrente na espira no sentido horário 
b) �𝑖𝑖1
𝑖𝑖
� = 2𝜋𝜋 e a corrente na espira no sentido anti-horário 
c) �𝑖𝑖1
𝑖𝑖
� = 𝜋𝜋 e a corrente na espira no sentido horário 
d) �𝑖𝑖1
𝑖𝑖
� = 𝜋𝜋 e a corrente na espira no sentido anti horário 
e) �𝑖𝑖1
𝑖𝑖
� = 2 e a corrente na espira no sentido horário 
 
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25. (Fuvest-SP) Um próton de massa M ≅ 1,6 . 10−27kg, com carga elétrica Q = 1,6 . 10−19 C, é lançado em A, com 
velocidade 𝑣𝑣0, em uma região onde atua um campo magnético uniforme B, na direção x. A velocidade 𝑣𝑣0, que forma 
um ângulo q com o eixo x, tem componentes 𝑣𝑣0𝑥𝑥, = 4,0 . 106 m/s e 𝑣𝑣0𝑦𝑦 = 3,0 . 106 m/s. 
O próton descreve um movimento em forma de hélice, voltando a cruzar o eixo x, em P, com a mesma velocidade 
inicial, a uma distância 𝐿𝐿0, = 12 m do ponto A. 
 
Desconsiderando a ação do campo gravitacional e utilizando 𝜋𝜋 = 3, determine: 
a) O intervalo de tempo, em s, que o próton leva para ir de A a P. 
b) O raio R, em m, do cilindro que contém a trajetória em hélice do próton. 
c) A intensidade do campo magnético B, em tesla, que provoca esse movimento. 
 
Gabarito 
1. a) 11 s b) 242 m c) 44 m/s 2. a) 6 s b) 12 s c) 960 m d) 180 m e) 80 m/s f) 100 m/s 
3. a) 50 m/s² b) 2500 m c) 60s d) 15000 m e) ≅ 114,8 s f) ≅ – 548 m/s 
4. a) em movimento b) 1,52 m/s² para cima 5. D 6. a) – 1600 J b) ≅ 12,8 m/s 7. 10 N . s 
8. a) 20 m/s b) 6 m/s; 14 m/s c) 9,8 m 9. D 10. A 11. E 12. D 13. D 14. 4,0
3,0
 15. a) 16 cm 
b) real e invertida com 1,33 cm de altura 16. a) 100 k b) 12300 J c) 12300 J 17. a) 20000 cal b) ≅11% ( 
2500 cal) 18. a) 5,05 . 10−4 ˚𝐶𝐶−1 b) 5,30 . 10−4 ˚𝐶𝐶−1 19. C 20. 20 km 21. a) 11 Ω b) 12 V 
22. a) região III b) posição 11. 23. 4 s 24. B 25. a) 3. 10−6 𝑠𝑠 b) R = 1,5 m c) B = 2 . 10−2T 
 
	1. Ao ver passar uma bela garota loura uma Ferrari vermelha que desenvolve velocidade constante de 72km/h, um apaixonado rapaz resolve sair ao seu encalço pilotando sua possante moto. no entanto, ao conseguir partir a moto, com aceleração constante ig...
	Determine: a) após quanto tempo o rapaz alcança o carro da moça?
	b) que distancia a moto percorre até o instante em que os dois veículos se emparelham?
	c) qual a velocidade da moto no instante em que alcança o carro?
	2. Um corpo é lançado de um ponto O do solo com velocidade inicial ,,𝒗-𝟎.., que forma com a horizontal um angulo θ como indica a figura, qual que cos θ = 0,8 e sem θ = 0,6. Sendo ,𝒗-𝟎.= 100m/s e g = 10m/s², despreze a resistência do ar e determine:
	a) o instante em que o corpo atinge o ponto mais alto da trajetória; b) o instante em que o corpo está de volta ao solo; c) o alcance horizontal A; d) a altura máxima; e) a velocidade escalar do corpo no ponto de altura máxima; f) a velocidade escala...
	3. O gráfico indica como variou a velocidade de um foguete lançado verticalmente a partir do solo. No instante t = 10s, acabou o combustível do foguete e, a partir de então, ele ficou sujeito apenas à ação da gravidade.
	4. (Mackenzie - SP) Um corpo de massa ,𝒎-𝟐. está num plano inclinado ligado por uma corda flexível, inextensivel e sem peso a um corpo de massa ,𝒎-𝟏.. A corda passa por uma roldana sem peso e sem atrito. O coeficiente de atrito entre ,𝒎-𝟐. e o ...
	a) o sistemapermanecerá em repouso ou entrará em movimento? Explique
	b) se houver movimento, que sentido terá a aceleração de m1 e qual será o seu valor?
	7. Numa partida de futebol, a bola se desloca horizontalmente, atinge o pé do zagueiro com velocidade ,𝒗-𝟏. = 15 m/s. O impulso do chute do jogador faz com que a bola adquira velocidade ,𝒗-𝟐. = 20 m/s na direção vertical, imediatamente após o chut...
	Determine a intensidade do impulso que o pé do jogador imprime na bola, despreze o peso da bola e interação entre jogador e a bola.
	10. (AFA) Uma pessoa deite-se sobre uma prancha de madeira que flutua mantendo sua face superior no mesmo nível da água.
	A prancha de madeira com 2 m de comprimento, 50 cm de largura e 15 cm de espessura. As densidades da água e da madeira são, respectivamente, 1000 Kg/m³ e 600 Kg/m³. Nessas condições, qual é a massa da pessoa?
	a) 600 N
	b) 700 N
	c) 400 N
	d) 500 N
	e) 350 N
	15. Um espelho côncavo tem raio de curvatura igual a 24cm. Um objeto de 4cm de altura é colocado a 48cm à frente desse espelho.
	a) A que distância do espelho se forma a imagem?
	b) Que se pode dizer a respeito da natureza e do tamanho dessa imagem?
	17. (Unicamp-SP) em um aquário de 10 litros completamente cheio d'agua encontra-se um pequeno aquecedor de 60 w. Sabendo-se que em 25 min a temperatura da agua aumentou de 2 c, pergunta-se:
	a) que quantidade de energia foi absorvida pela água?
	b) que fração da energia fornecida pelo aquecedor foi perdida para o exterior?
	(Dados: calor específico da agua = 1 cal/g . c, densidade da agua = 1kg/l; cal = 4 J)