Simulado de Física (SFís-01) - 11 Questões comentadas

CINEMÁTICA ESCALAR

01. (EFOA-MG) Um aluno, sentado na carteira da sala, observa os colegas, também sentados nas respectivas carteiras, bem como um mosquito que voa perseguindo o professor que fiscaliza a prova da turma.

Das alternativas abaixo, a única que retrata uma análise correta do aluno é:

a) A velocidade de todos os meus colegas é nula para todo observador na superfície da Terra.

b) Eu estou em repouso em relação aos meus colegas, mas nós estamos em movimento em relação a todo observador na superfície da Terra.

c) Como não há repouso absoluto, não há nenhum

referencial em relação ao qual nós, estudantes, estejamos em repouso.

d) A velocidade do mosquito é a mesma, tanto em relação ao meus colegas, quanto em relação ao professor.

e) Mesmo para o professor, que não pára de andar pela sala, seria possível achar um referencial em relação ao qual ele estivesse em repouso.

02. (Unitau-SP) Um móvel parte do km 50, indo até o km 60, onde, mudando o sentido do movimento, vai até o km 32. O deslocamento escalar e a distância efetivamente percorrida são, respectivamente:

a) 28 km e 28 km 

b) 18 km e 38 km 

c) 18 km e 38 km

d) 18 km e 18 km

e) 38 km e 18 km

03.(UFPA) Maria saiu de Mosqueiro às 6 horas e 30 minutos, de um ponto da estrada onde o marco quilométrico indicava km 60. Ela chegou a Belém às 7 horas e 15 minutos, onde o marco quilométrico da estrada indicava km 0. A velocidade média, em quilômetros por hora, do carro de Maria, em sua viagem de Mosqueiro até Belém, foi de:

a) 45 

b) 55 

c) 60

d) 80

e) 120

04. (Unitau-SP) Um carro mantém uma velocidade escalar constante de 72,0 km/h. Em uma hora e dez minutos ele percorre, em quilômetros, a distância de:

a) 79,2 

b) 80,0 

c) 82,4

d) 84,0

e) 90,0

05. (MACK-SP) O Sr. José sai de sua casa caminhando com velocidade escalar constante de 3,6 km/h, dirigindo-se para o supermercado que está a 1,5 km. Seu filho Fernão, 5 minutos após, corre ao encontro do pai, levando a carteira que ele havia esquecido.

Sabendo que o rapaz encontra o pai no instante em que este chega ao supermercado, podemos afirmar que a velocidade escalar média de Fernão foi igual a:

a) 5,4 km/h 

b) 5,0 km/h 

c) 4,5 km/h

d) 4,0 km/h

e) 3,8 km/h

06. (UEPI) Em sua trajetória, um ônibus interestadual percorreu 60 km em 80 min, após 10 min de parada, seguiu viagem por mais 90 km à velocidade média de 60 km/h e, por fim, após 13 min de parada, percorreu mais 42 km em 30 min. A afirmativa verdadeira sobre o movimento do ônibus, do início ao final da viagem, é que ele:

a) percorreu uma distância total de 160 km

b) gastou um tempo total igual ao triplo do tempo gasto no primeiro trecho de viagem

c) desenvolveu uma velocidade média de 60,2 km/h

d) não modificou sua velocidade média em conseqüência das paradas

e) teria desenvolvido uma velocidade média de 57,6 km/h, se não tivesse feito paradas

07. (Unimep-SP) A Embraer (Empresa Brasileira de Aeronáutica S.A.) está testando seu novo avião, o EMB-145. Na opinião dos engenheiros da empresa, esse avião é ideal para linhas aéreas ligando cidades de porte médio e para pequenas distâncias.

Conforme anunciado pelos técnicos, a velocidade média do avião vale aproximadamente 800 km/h (no ar). Assim sendo, o tempo gasto num percurso de 1 480 km será:

a) 1 hora e 51 minutos 

b) 1 hora e 45 minutos 

c) 2 horas e 25 minutos

d) 185 minutos

e) 1 hora e 48 minutos

08. (Uniube-MG) Um caminhão, de comprimento igual a 20 m, e um homem percorrem, em movimento uniforme, um trecho de uma estrada retilínea no mesmo sentido. Se a velocidade do caminhão é 5 vezes maior que a do homem, a distância percorrida pelo caminhão desde o instante em que alcança o homem até o momento em que o ultrapassa é, em metros, igual a:

a) 20 

b) 25 

c) 30

d) 32

e) 35

09. (UEL-PR) Um trem de 200 m de comprimento, com velocidade escalar constante de 60 km/h, gasta 36 s para atravessar completamente uma ponte.

A extensão da ponte, em metros, é de:

a) 200 

b) 400 

c) 500

d) 600

e) 800

10.(Furg-RS) Dois trens A e B movem-se com velocidades constantes de 36 km/h, em direções perpendiculares, aproximando-se do ponto de cruzamento das linhas. Em t 0 s, a frente do trem A está a uma distância de 2 km do cruzamento. Os comprimentos dos trens A e B são, respectivamente, 150 m e 100 m. Se o trem B passa depois pelo cruzamento e não ocorre colisão, então a distância de sua frente até o cruzamento, no instante t 0 s, é, necessariamente, maior que

a) 250 m 

b) 2 000 m 

c) 2 050 m

d) 2 150 m

e) 2 250 m

11. (Unimep-SP) Um carro A, viajando a uma velocidade constante de 80 km/h, é ultrapassado por um carro B. Decorridos 12 minutos, o carro A passa por um posto rodoviário e o seu motorista vê o carro B parado e sendo multado. Decorridos mais 6 minutos, o carro B novamente ultrapassa o carro A. A distância que o carro A percorreu entre as duas ultrapassagens foi de:

a) 18 km 

b) 10,8 km 

c) 22,5 km

d) 24 km

e) 35 km

12. (FEI-SP) No movimento retilíneo uniformemente variado, com velocidade inicial nula, a distância percorrida é:

a) diretamente proporcional ao tempo de percurso

b) inversamente proporcional ao tempo de percurso

c) diretamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso

d) inversamente proporcional ao quadrado do tempo de percurso

e) diretamente proporcional à velocidade  

13. (UEPG-PR) Um passageiro anotou, a cada minuto, a velocidade indicada pelo velocímetro do táxi em que viajava; o resultado foi 12 km/h, 18 km/h, 24 km/h e 30 km/h. Pode-se afirmar que:

a) o movimento do carro é uniforme;

b) a aceleração média do carro é de 6 km/h, por minuto;

c) o movimento do carro é retardado;

d) a aceleração do carro é 6 km/h2;

e) a aceleração do carro é 0,1 km/h, por segundo.

14. (Unimep-SP) Uma partícula parte do repouso e em 5 segundos percorre 100 metros. Considerando o movimento retilíneo e uniformemente variado, podemos afirmar que a aceleração da partícula é de:

a) 8 m/s²

b) 4 m/s²

c) 20 m/s²

d) 4,5 m/s²

e) 3 m/s²

15. (MACK-SP) Uma partícula em movimento retilíneo desloca-se de acordo com a equação v = - 4 + t, onde v representa a velocidade escalar em m/s e t, o tempo em segundos, a partir do instante zero. O deslocamento dessa partícula no intervalo (0 s, 8 s) é:

a) 24 m 

b) zero 

c) 2 m 

d) 4 m

e) 8 m

16. (Uneb-BA) Uma partícula, inicialmente a 2 m/s, é acelerada uniformemente e, após percorrer 8 m, alcança a velocidade de 6 m/s. Nessas condições, sua aceleração, em metros por segundo ao quadrado, é:

a) 1 

b) 2 

c) 3 

d) 4

e) 5

17. (UEPI) Uma estrada possui um trecho retilíneo de 2 000 m, que segue paralelo aos trilhos de uma ferrovia também retilínea naquele ponto. No início do trecho um motorista espera que na outra extremidade da ferrovia, vindo ao seu encontro, apareça um trem de 480 m de comprimento e com velocidade constante e igual, em módulo, a 79,2 km/h para então acelerar o seu veículo com aceleração constante de 2 m/s². O final do cruzamento dos dois ocorrerá em um tempo de aproximadamente:

a) 20 s 

b) 35 s

c) 62 s  

d) 28 s

e) 40 s

18. (UEPI) Um corpo é abandonado de uma altura de 20 m num local onde a aceleração da gravidade da Terra é dada por g = 10 m/s². Desprezando o atrito, o corpo toca o solo com velocidade:

a) igual a 20 m/s 

b) nula 

c) igual a 10 m/s

d) igual a 20 km/h

e) igual a 15 m/s

19. (FUC-MT) Um corpo é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de V0 = 30 m/s. Sendo g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar qual será a velocidade do corpo 2,0 s após o

lançamento?

a) 20 m/s 

b) 10 m/s 

c) 30 m/s

d) 40 m/s

e) 50 m/s

20. (UFMS) Um corpo em queda livre sujeita-se à aceleração gravitacional g = 10 m/s². Ele passa por um ponto A com velocidade 10 m/s e por um ponto B com velocidade de 50 m/s. A distância entre os pontos

A e B é:

a) 100 m 

b) 120 m 

c) 140 m

d) 160 m

e) 240 m

21. (MACK-SP) Uma equipe de resgate se encontra num helicóptero, parado em relação ao solo a 305 m de altura. Um pára-quedista abandona o helicóptero e cai livremente durante 1,0 s, quando abre-se o pára-quedas. A partir desse instante, mantendo constante seu vetor velocidade, o pára-quedista atingirá o solo em: (Dado: g 10 m/s²)

a) 7,8 s 

b) 15,6 s 

c) 28 s 

d) 30 s 

e) 60 s

22. (Cefet-BA) Um balão em movimento vertical ascendente à velocidade constante de 10 m/s está a 75 m da Terra, quando dele se desprende um objeto. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o tempo, em segundos, em que o objeto chegará a Terra, é:

a) 50 

b) 20 

c) 10 

d) 8 

e) 5

23. (FURRN) Um barco, em águas paradas, desenvolve uma velocidade de 7 m/s. Esse barco vai cruzar um rio cuja correnteza tem velocidade 4 m/s, paralela às margens. Se o barco cruza o rio perpendicularmente à correnteza, sua velocidade em relação às margens, em metros por segundo é, aproximadamente:

a) 11 

b) 8 

c) 6 

d) 5 

e) 3

24. (FM-Itajubá-MG) Um barco atravessa um rio seguindo a menor distância entre as margens, que são paralelas. Sabendo que a largura do rio é de 2,0 km, a travessia é feita em 15 min e a velocidade da correnteza é 6,0 km/h, podemos afirmar que o módulo da velocidade do barco em relação à água é:

a) 2,0 km/h 

b) 6,0 km/h 

c) 8,0 km/h

d) 10 km/h

e) 14 km/h

25. (FAAP-SP) Numa competição nos jogos de Winnipeg, no Canadá, um atleta arremessa um disco com velocidade de 72 km/h, formando um ângulo de 30º com a horizontal. Desprezando-se os

efeitos do ar, a altura máxima atingida pelo disco é: (g = 10 m/s²)

a) 5,0 m 

b) 10,0 m 

c) 15,0 m

d) 25,0 m

e) 64,0 m

26. (Fameca-SP) De um avião descrevendo uma trajetória paralela ao solo, com velocidade v, é abandonada uma bomba de uma altura de 2 000 m do solo, exatamente na vertical que passa por um observador colocado no solo. O observador ouve o “estouro” da bomba no solo depois de 23 segundos do lançamento da mesma.

São dados: aceleração da gravidade g = 10 m/s²; velocidade do som no ar: 340 m/s.

A velocidade do avião no instante do lançamento da bomba era, em quilômetros por hora, um valor mais próximo de:

a) 200 

b) 210 

c) 180

d) 300

e) 150

27. (FUC-MT) Um ponto material percorre uma circunferência de raio igual a 0,1 m em movimento uniforme de forma, a dar 10 voltas por segundo. Determine o período do movimento.

a) 10,0 s 

b) 10,0 Hz 

c) 0,1 Hz

d) 0,1 s

e) 100 s

28. (Puccamp-SP) Na última fila de poltronas de um ônibus, dois passageiros estão distando 2 m entre si. Se o ônibus faz uma curva fechada, de raio 40 m, com velocidade de 36 km/h, a diferença das velocidades dos passageiros é, aproximadamente, em metros por segundo,

a) 0,1 

b) 0,2 

c) 0,5 

d) 1,0 

e) 1,5

GABARITO:

1 - E |2 - C |3 - D|4 - D|5 - C|6 - E|7 - A|8 - B|9 - B|10 - C|11 - D|12 - C|13 - B|14 - A|15 - B|16 - B|17 - E|18 - A|19 - B|20 - B|21 - D|22 - E|23 - B|24 - D|25 - A|26 - C|27 - D|28 - C

Simulado de Física (SFís-01) - 11 Questões comentadas

01. (UERJ 2016) Em um experimento que recebeu seu nome, James Joule determinou o equivalente mecânico do calor: 1 cal = 4,2 J. Para isso, ele utilizou um dispositivo em que um conjunto de paletas giram imersas em água no interior de um recipiente. Considere um dispositivo igual a esse, no qual a energia cinética das paletas em movimento, totalmente convertida em calor, provoque uma variação de 2 ºC em 100 g de água. Essa quantidade de calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa igual a 10 kg ao cair em queda livre de uma determinada altura. Essa altura, em metros, corresponde a: 

a) 2,1 

b) 4,2

c) 8,4 

d) 16,8

02. (UNICAMP 2016) Drones são veículos voadores não tripulados, controlados remotamente e guiados por GPS. Uma de suas potenciais aplicações é reduzir o tempo da prestação de primeiro socorros, levando pequenos equipamentos e instruções ao local do socorro, para que qualquer pessoa administre os primeiros cuidados até a chegada de uma ambulância. Considere um caso em que o drone ambulância se deslocou 9 km em 5 minutos. Nesse caso, o módulo de sua velocidade média é de aproximadamente 

a) 1,4 m/s. 

b) 30 m/s. 

c) 45 m/s. 

d) 140 m/s.

03. (PUC-SP 2016) Dois colegas combinam um desafio. Um deles, identifica - do por A, garante que, após largarem juntos e ele ter completado 10 voltas numa praça, irá permanecer parado por 5 minutos, quando retornará à corrida e, ainda assim, conseguirá vencer o colega, identificado por B. Consi - deran do que os atletas A e B gastam, respectivamente, 3 minutos e 200s para completar cada volta, qual deve ser o menor número inteiro de voltas completas que deve ter esse desafio para que o atleta A possa vencê-lo? 

a) 15 

b) 16 

c) 17 

d) 18

04. (UERJ 2016) Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja, que sofrem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor. A diferença entre suas massas é igual a 100 g, e a razão entre seus calores específicos é igual a 6/5. 

A massa da amostra mais leve, em gramas, corresponde a: 

a) 250 

b) 300 

c) 500 

d) 600

05. (UNICAMP 2016) A demanda por trens de alta velocidade tem crescido em todo mundo. Uma preocupação importante no projeto desses trens é o conforto dos passageiros durante a aceleração. Sendo assim, considere que, em uma viagem de trem de alta velocidade, a aceleração experimentada pelos passageiros foi limitada a amáx = 0,09g, onde g = 10m/s² é a aceleração da gravidade. Se o trem acelera a partir do repouso com aceleração constante igual a amáx, a distância mínima percorrida pelo trem para atingir uma velocidade de 1080 km/h corresponde a 

a) 10 km. 

b) 20 km. 

c) 50 km. 

d) 100 km.

06. (UNICAMP 2016) Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio a ser superado para que o homem possa viver em condições extremas de temperatura. Para isso, o enten - dimento completo dos mecanismos de troca de calor é imprescindível. Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve reconhecer o processo de troca de calor envolvido. 

I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades vazadas, para facilitar o fluxo de energia térmica até o congelador por […]. 

II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer no vácuo é por […]. 

III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou entre por […]. Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para preencher as lacunas corretamente são: 

a) condução, convecção e radiação. 

b) condução, radiação e convecção. 

c) convecção, condução e radiação. 

d) convecção, radiação e condução.

07. (UERJ 2016) Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas. 

A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como: 

a) t1 = t2 < t3 = t4 

b) t1 = t2 > t3 = t4 

c) t1 < t2 < t3 < t4 

d) t1 = t2 = t3 = t4

08. (UNICAMP 2016) Beisebol é um esporte que envolve o arremesso, com a mão, de uma bola de 140 g de massa na direção de outro jogador que irá rebatê-la com um taco sólido. Considere que, em um arremesso, o módulo do velocidade da bola chegou a 162 km/h, imediatamente após deixar a mão do arremessador. Sabendo que o tempo de contato entre a bola e a mão do jogador foi de 0,07 s, o módulo da força média aplicada na bola foi de 

a) 324,0 N. 

b) 90,0 N. 

c) 6,3 N. 

d) 11,3 N.

09. (UERJ 2016) Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a 100 W. O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a 5,0 V, fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a 0,1 A. O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de: 

a) 50 

b) 100 

c) 200 

d) 400

10. (UERJ 2017) Com base nas informações apresentadas no texto, a velocidade média de deslocamento da lama, do local onde ocorreu o rompimento da barragem até atingir o mar, em km/h, corresponde a:

a) 1,6
b) 2,1
c) 3,8
d) 4,6

11. (UERJ 2017) Admita que a distância entre os eletrodos de um campo elétrico é de 20 cm e que a diferença de potencial efetiva aplicada ao circuito é de 6 V. Nesse caso, a intensidade do campo elétrico, em V/m, equivale a:

a) 40
b) 30
c) 20
d) 10

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 RESPOSTAS COMENTADAS 

01 - C

O calor Q obtido pela conversão da energia cinética das paletas em movimento provoca a variação de temperatura ∆t = 2 ºC. É possível com os dados disponíveis calcular Q: Q = mcágua ∆t = 100 ×1 × 2 = 200 calorias = 200 × 4,2 J Esse calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa M = 10 kg ao cair em queda livre de uma altura h. Essa variação, por sua vez, é igual à energia potencial do corpo na altura h, ou seja: Q = Mgh 200 × 4,2 = 10 × 10 × h 

h = 8,4 m  

02 - B

Vm = Δs/Δt

Δs = 9km = 9000m

Δt = 5min = 300s

Vm = 900/300

Vm = 30m/s

03 - B

Seja N o número total de voltas de corrida. O tempo gasto pelo atleta B será:  

Δ tB = N . TB = N . 200 (s) 

O tempo gasto pelo atleta A será:  

Δ tA = N . TA + 300 (s) = N . 180 + 300 (s) 

A condição do exercício: 

tA < tB (A vence a corrida) 

180N + 300 < 200N 

20N > 300 

N > 15 

Como N é inteiro então Nmin = 16

04 - C

m1C1 = m2C2

m1 = m2C2/C1

Sabe-se que C2/C1 = 6/5, logo m1 = 6/5m2

Sendo  m1 > m2, com m1 − m2 = 100 g, obtém-se: 

6/5m2 - m2 = 100

1/5m2 = 100

m2 = 500 g

05 - C

V0 = 0

amáx = 0,09g = 0,9m/s²

Vf = 1080km/h = 1080m/3,6s = 300m/s

Equação de Torricelli:

Vf² = V0² + 2αΔs

(300)² = 2 . 0,9 . Dmín

Dmín = 50 . 10³m

Dmín = 50km 

06 - D

(I) As prateleiras da geladeira são, em geral, grades vazadas para permitir a livre circulação das correntes de convecção. Ar frio, mais denso, desce e ar mais quente, menos denso, sobe. 

(II) A radiação consiste na transmissão de energia térmica por meio de ondas eletromagnéticas – infravermelho – que, uma vez absorvidas, pro - vocam aumento na agitação das partículas, o que implica aumento da temperatura do corpo. A radiação é o único processo de transmissão de calor que pode ocorrer no vácuo. 

(III) A condução é o processo de transmissão de calor que consiste na propagação da energia térmica de molécula para molécula de um meio mate rial. Por se valer de matéria para ocorrer, a condução não ocorre no vácuo.

07 - D

O tempo de queda no movimento de queda livre com velocidade inicial nula depende somente da altura inicial do corpo. No caso em análise, como todos caem de uma mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para cada uma das bolas: t 1 = t2 = t3 = t4

08 - B

Teorema do Impulso:

Ibola = ΔQbola

Fm . Δt = |ΔQbola| = m Vf

Fm . 0,07 = 140 . 0,0001.162/3,6

Fm . 0,07 = 6,30

Fm = 90N

09 - C

Em um transformador ideal, a conservação de energia implica corrente máxima no enrolamento secundário. Como a tensão eficaz é igual a 5,0 V, e a potência média máxima absorvida é igual a 100 W, tem-se:

Imáx = 100/5 = 20

Sendo a corrente em cada aparelho igual a 0,1 A, o número máximo de aparelhos que podem ser alimentados é dado por:

N = Imáx/0,1 = 20/0,1 = 200 aparelhos

10 - A

A velocidade média de deslocamento é dada pela seguinte relação:
vm = ∆s/∆t
sendo
∆s = deslocamento escalar
∆t = intervalo de tempo
Como a lama se deslocou 600 km em 16 dias, o que corresponde a 384 horas, a velocidade escalar média será:
vm = ∆s/∆t = 600/16.24 
vm = 1,6km/h

11 - B

A tensão elétrica ou a diferença de potencial elétrica U corresponde ao produto da intensidade do
campo elétrico uniforme E com a distância d entre os pontos considerados, no caso os eletrodos. Ou seja:
U = E × d
Percentual de acertos: 68,18%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
E = U/d
E = 6V/0,2m 
E = 30V/m