Microsoft Word - P3G1- Objetivas - Fsica.doc

Prova 3 Fsica

QUESTES OBJETIVAS

N.o DE ORDEM:N.o DE INSCRIO: NOME DO CANDIDATO:

INSTRUES PARA A REALIZAO DA PROVA

1. Confira os campos N.o DE ORDEM, No. DE INSCRIO e NOME, que constam da etiqueta fixada em sua carteira.2. Confira se o nmero do gabarito deste caderno corresponde ao constante da etiqueta fixada em sua carteira. Se houver divergncia, avise, imediatamente, o fiscal.3. proibido folhear o Caderno de Questes antes do sinal, s 9 horas.4. Aps o sinal, verifique se este caderno contm 20 questes objetivas e/ou qualquer tipo de defeito. Qualquer problema, avise, imediatamente, o fiscal.5. O tempo mnimo de permanncia na sala de 2 horas e 30 minutos aps o incio da resoluo da prova.6. No tempo destinado a esta prova (4 horas), est incluso o de preenchimento da Folha de Respostas.7. Transcreva as respostas deste caderno para a Folha de Respostas. A resposta ser a soma dos nmeros associados s alternativas corretas. Para cada questo, preencha sempre dois alvolos: um na coluna das dezenas e um na coluna das unidades, conforme o exemplo ao lado: questo 13, resposta 09 (soma das proposies 01 e 08).8. Este Caderno de Questes no ser devolvido. Assim, se desejar, transcreva as respostas deste caderno noRascunho para Anotao das Respostas, constante abaixo, e destaque-o, para receb-lo hoje, no horrio das13h15min s 13h30min.9. Ao trmino da prova, levante o brao e aguarde atendimento. Entregue ao fiscal este caderno, a Folha deRespostas e o Rascunho para Anotao das Respostas.10. So de responsabilidade do candidato a leitura e a conferncia de todas as informaes contidas no Caderno de Questes e naFolha de Respostas.

C..o.rt.e.n.a.l.in.h.a.p.o.n.ti.lh.a.d.a.....................................................................................................

RASCUNHO PARA ANOTAO DAS RESPOSTAS PROVA 3 VERO 2013

N.o DE ORDEM:NOME:

0102030405060708091011121314151617181920

UEM Comisso Central do Vestibular Unificado

GABARITO 1

FSICA Formulrio e Constantes Fsicas

UEM/CVUVestibular de Vero 2013 Prova 3FsicaGABARITO 13

0 0 2

P = Vi = Ri = R

0

0 0

c = 3 10 m / s

C rvapor dgua

L

Ec = 2 mv

E p = 2 kx

F =2=

1 +

0

fn = 2l

E c =kTn

Questo01

FSICA

Questo03

Assinale o que for correto.01) Para uma dada substncia pura e homognea, sua massa especfica a razo entre a massa dessa substncia e o volume ocupado por ela.02) Para um lquido incompressvel, contido em um recipiente e em equilbrio, a diferena de presso

Em um experimento, um pndulo que constitudo porum corpo de massa M0 e por um fio inextensvel de comprimento L0 levado a movimentar-se quando sua massa abandonada de uma altura H0 medida em relao posio de equilbrio desse pndulo. Despreze a resistncia do ar, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) A energia mecnica total do sistema se conserva durante o movimento pendular.02) O perodo de oscilao do pndulo de 2 L0 .M0g 04) A variao da energia potencial gravitacional entre a posio inicial do movimento e a posio deequilbrio do pndulo de M0gH0 .08) A energia cintica da massa M0, na posio de1

entre dois pontos do lquido igual diferena denvel (diferena de profundidade) entre esses pontos, multiplicada pela massa especfica do lquido e pelo mdulo da acelerao gravitacional local.04) Quando um dado ponto de um lquido incompressvel contido em um recipiente sofre uma variao de presso, essa variao transmitida somente aos pontos mais prximos daquele ponto que sofreu a variao de presso.08) Quando um corpo parcialmente submerso em um lquido incompressvel e em equilbrio, esse lquido passa a exercer sobre o corpo uma fora na direo vertical e no sentido de baixo para cima.16) A presso atmosfrica na superfcie da Terra uma consequncia direta da ao da fora gravitacional sobre os gases da atmosfera terrestre.

equilbrio, mxima e vale

2 M0 gH0 .

16) O trabalho realizado pela fora peso para levar o corpo de massa M0 da posio inicial do movimento at a posio de equilbrio do pndulo de M0 gH0 .

Questo02

Considerando gases que se comportam como gases ideais monoatmicos, assinale o que for correto.01) As velocidades mdias das molculas de quaisquer gases,mantidos a mesma presso, a mesma temperatura e a mesmo volume, possuem valores iguais.02) Quando uma massa gasosa mantida presso constante, o volume dessa massa gasosa varia linearmente com a temperatura.04) Volumes idnticos de gases diferentes, mantidos a mesma presso e a mesma temperatura, possuem o mesmo nmero de molculas.08) A temperatura de uma massa gasosa diretamente proporcional energia cintica mdia das molculas dessa massa gasosa.16) Quando uma massa gasosa mantida temperatura constante,a presso dessa massa gasosa diretamente proporcional ao seu volume.

Questo04

Uma escala termomtrica N, em comparao com a escala termomtrica Celsius, pode ser representada em um grfico que contm a escala N no eixo vertical e a escala Celsius no eixo horizontal. Nesse grfico, observa- se que a relao entre as duas escalas linear e que a reta descrita por essa relao passa pelos pontos (0,-50) e (50,150). Com base nessas informaes, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) -50 N equivale a aproximadamente 273 K.02) A temperatura de ebulio da gua, presso de1 atm, na escala N, de 300 N.04) A variao de uma unidade na escala Kelvin equivale variao de 4 unidades na escala N.08) Para determinar o rendimento de uma mquina trmica de Carnot, os valores das temperaturas dos reservatrios trmicos podem ser expressos tanto emC quanto em N.16) 10 C equivalem a 30 N.

Questo06

No tempo t = 0 s, um homem de 1,80 m de altura est parado a 2,0 m de distncia de um espelho plano de60 cm de altura, suspenso a 1,0 m do solo. O espelho comea ento a se afastar do homem a uma velocidade constante de 2,0 m/s. Com base nessas informaes, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) Aps 2,0 s, a imagem que o homem observa no espelho plano est a 6 m de distncia do homem.02) Em t = 0 s, o homem no capaz de observar seu corpo por completo, dos ps cabea, refletido no espelho plano.04) Em t = 2 s, o homem pode ento observar seu corpo por completo, dos ps cabea, refletido no espelho plano.08) Em t > 0 s, a imagem observada pelo homem no espelho plano se afasta desse homem a uma velocidade de 4,0 m/s.16) Em t > 0 s, a imagem do homem formada no espelho plano se afasta do espelho a uma velocidade de4,0 m/s em relao ao prprio espelho.

Questo05

Um mvel descreve um movimento circular e uniforme sobre uma superfcie plana e horizontal. O raio da trajetria de 50 m e o mvel percorre duas voltas a cada6 minutos. Analise as alternativas abaixo, considerando = 3,14, e assinale o que for correto.01) O perodo do movimento do mvel de 180 s.02) Avelocidadeangulardomvelde aproximadamente 3,5 x 102 rad/s.04) A distncia que o carro percorre a cada segundo de aproximadamente 5 m.08) Se a massa do mvel for de 21 kg, nesse movimento, sua energia cintica ser de aproximadamente 32 J.16) Nesse movimento, no existe qualquer tipo de acelerao.

Questo07

Quatro cargas eltricas, q1 = -q2 = q3 = -q4 = 1 C, esto dispostas no plano cartesiano e no vcuo, com suas posies dadas, respectivamente, pelas coordenadas (0,1), (1,1), (1,0) e (0,0). Com base nessas informaes, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) Na posio (,), o campo eltrico resultante nulo.02) O vetor campo eltrico na posio (,), devido s cargas q1 e q2, est disposto na direo horizontal e no sentido da esquerda para a direita.

Questo09

Um prisma de ndice de refrao np e com formato de um tringulo equiltero est disposto no ar, cujo ndice de refrao igual unidade. Um raio de luz monocromtico incide sobre uma das superfcies planasdo prisma, fazendo um ngulo 1 em relao normal aessa superfcie. Com base nessas informaes, analise asalternativas abaixo e assinale o que for correto.Dados: sen 30o 1 o 3 o 2

= 2 ; sen 60 =

2 ; sen 45

= 2 .

04) Se colocarmos uma carga de prova q0 na posio

01) O ngulo de emergncia do raio de luz com relao

(,), o vetor fora eltrica, que atuar em q0 devidos cargas q3 e q4, estar disposto na direo vertical e

normal, quando 1 = 60o

e np =3 , de 60o.

no sentido de baixo para cima.08) Se colocarmos uma carga de prova q0 na posio (1,), a resultante de fora eltrica sobre essa carga ser nula.16) Na posio (,), o potencial eltrico nulo.

Questo08

Analise as alternativas abaixo e assinale a(s) correta(s).01) Os raios de luz que incidem paralelamente ao eixo principal de um espelho esfrico cncavo e que so refletidos por esse espelho convergem para um mesmo ponto do eixo principal, denominado foco.02) A imagem formada de um objeto situado entre o vrtice e o foco de um espelho cncavo real,invertida e menor do que o objeto.04) A vergncia de uma lente esfrica, definida como o inverso da distncia focal, determina o maior ou o menor poder de convergncia ou de divergncia dessa lente.08) Quando raios luminosos incidem paralelamente ao eixo principal de uma lente esfrica e a atravessam sem efetivamente se interceptarem aps atravess-la, a natureza da imagem formada real.16) A equao de Gauss, que fundamental no estudo de lentes e de espelhos esfricos, possibilita-nos estudara natureza e as caractersticas das imagens fornecidas por esses sistemas fsicos.

02) O desvio total experimentado pelo raio de luz ao atravessar o prisma, quando 1 = 60o e np =3 , de60o.04) Quando 1 = 60o e np =3 , o desvio totalexperimentado pelo raio de luz, ao atravessar o prisma, mnimo.08) Quando 1 = 45o e np =2, esse prisma funcionacomo um prisma de reflexo total.16) Quando 1 = 45o e np =2, a luz incidente atravessao prisma sem sofrer desvio.

Questo10

Com relao formao de ondas estacionrias em cordas esticadas e em tubos sonoros, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) A velocidade de propagao de ondas mecnicas transversais em uma corda esticada funo da tenso mecnica na corda e da densidade linear da corda.02) Em tubos sonoros com ambas as extremidades abertas, os harmnicos, similarmente aos modos normais de vibrao de uma corda esticada, so mltiplos semi-inteiros da frequncia fundamental de vibrao das ondas estacionrias que podem ser estabelecidas em seu interior.04) Em tubos sonoros com uma das extremidades aberta e a outra fechada, as frequncias das ondas estacionriaspossveis so dependentes do comprimento desses tubos e da velocidade com que as ondas sonoras os percorrem.08) Em um tubo sonoro, na condio de ressonncia, cujas frequncias se igualam s frequncias naturais

Questo11

Em um experimento, uma das extremidades de uma mola ideal de constante elstica k0 e de comprimento L0 est presa a uma parede vertical. Um bloco de massa m0, que se desloca com velocidade constante em linha reta sobre uma superfcie plana e sem atrito, choca-se contra a outra extremidade livre da mola, comprimindo-a por umaLdistncia 0 , at parar completamente. O bloco ento2projetado novamente em sua trajetria original, devido ao da mola. Com base nessas informaes, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) A energia potencial elstica acumulada na mola, enquanto ela est totalmente comprimida, dek L2 .0 402) Enquanto a mola est sendo comprimida pelo bloco, sua fora elstica realiza um trabalho negativo sobre o bloco.04) O bloco projetado pela mola a uma velocidade de

das configuraes de ondas estacionrias que o tubo admite, os sons so reforados.16) Uma corda esticada, com ambas as extremidades

v0 = L0

k0 .2m0

k L2

sobre o

presas e que submetida a uma excitao peridica que forma um padro de ondas estacionrias com frequncia 5 vezes maior que sua frequncia fundamental de vibrao, vibra com 5 ventres e com6 nodos.

08) A mola realiza um trabalho positivo de0 4bloco, para faz-lo retornar sua trajetria inicial.16) A variao da quantidade de movimento do bloco durante o experimento nula.

Questo12

Assinale o que for correto.01) Em um movimento retilneo e uniforme, o grfico da velocidade em funo do tempo uma reta paralela ao eixo dos tempos.02) O deslocamento de um mvel igual rea sob o grfico da velocidade desse mvel em funo do tempo.04) O movimento de um objeto depende do referencial do qual ele observado.08) Quando um corpo est em movimento retilneo e uniforme, nenhuma fora est atuando sobre ele.16) O grfico da acelerao em funo do tempo uma reta paralela ao eixo dos tempos, para um mveldescrevendo um movimento uniformemente variado.

Questo13

Um planeta U descreve uma rbita elptica em torno do Sol. O mdulo do vetor posio desse planeta em relao ao Sol, ao longo de toda sua rbita, dado por

Rascunho

r =

9 x 1011 m, em que o angulo entre o

2 cos

seguimento de reta que liga o Sol ao aflio e ao vetor posio do planeta U. Assinale o que for correto.01) A distncia mxima entre o planeta U e o Sol de9 x 1011 m.02) O valor do semieixo maior da rbita do planeta U de 8 x 1011 m.04) A excentricidade da rbita do planeta U 0,5.08) A razo entre as velocidades do Planeta U no perilio e no aflio maior do que 1.16) Considerando que o raio mdio da rbita da Terra de 1,5 x 1011 m, o perodo de translao do Planeta U em torno do Sol menor do que o perodo de translao da Terra em torno do Sol.

Questo14

Um rio de 500 m de largura e com margens retilneas e paralelas atravessado por um barco que o trafega perpendicularmente s suas margens com uma velocidade constante de 36 km/h. Considere que as guas do rio percorrem seu leito paralelamente s suas margens com uma velocidade constante de 18 km/h, despreze as dimenses do barco e assinale o que for correto.01) O intervalo de tempo que o barco leva para atravessar o rio de 50 s.02) Durante a travessia, a distncia que o barco percorre ao longo da margem de 300 m.04) Para um observador fixo no ponto de partida da travessia do barco, a trajetria realizada pelo barco retilnea.08) Para um observador fixo no ponto de partida da travessia do barco, o barco afasta-se com velocidadede 15 m/s.16) A fora resultante que atua sobre o barco est na mesma direo da trajetria desse barco.

Um bloco est deslizando sobre uma superfcie plana, horizontal e sem atrito, com velocidade de 5,0 m/s. Considerando que a massa do bloco de 2,0 kg e que, no instante t = 0 s, passa a agir sobre o bloco uma fora externa constante, de mdulo 10,0 N, na mesma direo e com sentido oposto ao da velocidade do bloco, assinale o que for correto.01) O momento linear (quantidade de movimento) antes da ao da fora externa era de 10 kg.m/s.02) O mdulo do impulso da fora externa sobre o bloco, no intervalo de tempo de 0 s a 4 s, de 40 kg.m/s.04) A velocidade do bloco no instante t = 1,0 s nula.08) As direes dos vetores velocidade do bloco nos instantes t = 0,5 s e t = 2,5 s so diferentes.16) O grfico da velocidade em funo do tempo, para t > 0 s, apresenta um comportamento linear.

Questo16

Com relao s partculas fundamentais da natureza,

Um homem est parado sobre o ponto mediano que separa duas paredes rgidas, distanciadas uma da outra por 34 m. Ele produz um pulso sonoro que se propaga em linha reta e, em seguida, ouve uma srie de ecos. Sabendo que a velocidade de propagao do som no ar de340 m/s e que o pulso sonoro no perde energia ao interagir com as paredes do recipiente, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) Os ecos sonoros so devidos reflexo do pulso sonoro nas paredes e so percebidos pelo ouvido do homem a cada 0,1 s.02) O pulso sonoro, ao ser refletido nas paredes, sofre inverso de fase.04) O som relativo ao terceiro eco percorre 51 m e sofre duas inverses de fase antes de ser percebido pelo ouvido do homem.08) Se o mesmo experimento fosse realizado debaixo dgua, onde a velocidade de propagao do som de1.600 m/s, a distncia do homem parede deveria ser de 80 m para que ele pudesse perceber os ecos a cada0,1 s.16) O pulso relativo ao quarto eco, quando o experimento realizado na gua, onde a velocidade de propagaooQuesto15Questo17

UEM/CVUVestibular de Vero 2013 Prova 3FsicaGABARITO 18

assinale o que for correto.

do som de 1.600 m/s, est defasado de 180

graus

01) Os bsons e os lptons so formados por uma combinao apropriada de quarks up e de quarks down.02) Ftons so bsons e possuem massa de repouso nula.04) O eltron, o neutrino e o mon so exemplos de lptons.08) A categoria dos hdrons se divide em msons e em brions.16) O prton e o nutron so classificados como brions e pertencem categoria dos hdrons.

em relao ao pulso sonoro produzido inicialmente.

Em um experimento realizado no vcuo, um psitron de massa M e carga Q acelerado a partir do repouso por uma diferena de potencial V0 at atingir uma velocidade final v0. O potencial eltrico desligado e o psitron entra em uma regio do espao onde existe um campo eltrico e um campo magntico, ambos direcionados perpendicularmente direo de propagao do psitron. Esses campos so constantes, uniformes e perpendiculares entre si. Com base nessas informaes e desprezando os efeitos relativos ao da gravidade, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) Se o psitron descrever uma trajetria retilnea na regio de existncia dos campos eltrico e magntico, as intensidades das foras eltrica e magntica experimentadas pelo psitron sero idnticas.02) Quando V0 aumenta, a intensidade da fora magntica experimentada pelo psitron na regio dos campos eltrico e magntico tambm aumenta.04) A velocidade do psitron, quando ele entra na regio

Em uma residncia, uma torneira eltrica, um secador de cabelos e uma lmpada incandescente, de potncias eltricas de 4.800 W, de 2.340 W e de 60 W, respectivamente, esto conectados em paralelo entre si e em srie com um disjuntor de 70 A, em uma rede eltrica de corrente alternada de diferena de potencial de 120 V. Considerando que esses dispositivos so ligados no mesmo instante de tempo e que os fios condutores que compem o circuito possuem resistncia eltrica nula, analise as alternativas abaixo e assinale o que for correto.01) A corrente eltrica total que flui no circuito de 0,5 A.02) A resistncia equivalente desse circuito de 2,0 .04) A corrente eltrica que flui na torneira eltrica de40 A.08) A potncia eltrica total dissipada no circuito de500 W.16) O disjuntor no resiste e abre quando esses dispositivos so todos ligados ao mesmo tempo.Questo18Questo19

UEM/CVUVestibular de Vero 2013 Prova 3FsicaGABARITO 19

dos campos eltrico e magntico,

2QV0 . M

08) Se o psitron descrever uma trajetria retilnea com velocidade constante na regio de existncia dos_.

E

campos eltrico e magntico, a razo

_. serB

Dois fios condutores A e B, retos, infinitos e paralelos

constante na regio de existncia desses campos.

esto dispostos no vcuo, onde a permeabilidade

16) Quando V0 aumenta, a intensidade da fora eltrica

magntica vale

4 x 107 T.m / A , e distanciados um do

experimentada pelo psitron na regio dos camposeltrico e magntico diminui.

outro por 5 2 cm. Ambos so percorridos por correntes eltricas de 2 A que fluem no mesmo sentido. Com base nessas informaes e considerando um ponto P situado a5 cm de A e de B, analise as alternativas abaixo e assinaleo que for correto.01) Os fios se atraem mutuamente com uma fora, por

metro de comprimento dos fios, de

4 2 x105 N.5

02) O mdulo do campo magntico gerado pelo fio A no

ponto P de

4 x 105 T.5

04) O mdulo da fora magntica gerada pelo fio B no

ponto P de

4 x 107 N.5

08) A fora magntica resultante no ponto P possui a mesma direo e o mesmo sentido da corrente eltrica nos fios.16) O mdulo do campo magntico resultante em P de4 2 x 105 T.5