Física Pai d'égua
AFA 2008

AFA 2008

30 questões





1. (AFA 2008) Uma partícula move-se com velocidade de 50 m/s. Sob a ação de uma aceleração de módulo 0,2 m/s2, ela chega a atingir a mesma velocidade em sentido contrário. O tempo gasto, em segundos, para ocorrer essa mudança no sentido da velocidade é

a) 250
b) 100
c) 500
d) 50

2. (AFA 2008) Um corpo é abandonado do repouso de uma altura h acima do solo. No mesmo instante, um outro é lançado para cima, a partir do solo, segundo a mesma vertical, com velocidade v. Sabendo que os corpos se encontram na metade da altura da descida do primeiro, pode-se afirmar que h vale

a) v/g
b) (v/g)1/2
c) (v/g)2
d) v2/g

3. (AFA 2008) Considere um pequemo avião voando em trajetória retilínea com velocidade constante nas situações a seguir.

(1) A favor do vento.
(2) Perpendicularmente ao vento.

Sabe-se que a velocidade do vento é 75% da velocidade do avião. Para uma mesma distância percorrida, a razão Δt1/Δt2 entre os intervalos de tempo nas situações (1) e (2),

a) 5/7
b) 3/5
c) 7/9
d) 1/3

4. (AFA 2008) Um corpo de massa m, preso à extremidade de um fio, constituindo um pêndulo cônico, gira num círculo horizontal de raio R, como mostra a figura.



Sendo g a aceleração da gravidade local e θ o ângulo do fio com a vertical, a velocidade do corpo pode ser calculada por

a) (2Rg)1/2
b) (Rg tgθ)1/2
c) (Rg senθ)1/2
d) (Rg)1/2

5. (AFA 2008) A figura mostra uma bola de isopor caindo, a partir do repouso, sob efeito da resistência do ar, e outra bola idêntica, abandonada no vácuo no instante f1 em que a primeira atinge a velocidade limite.



A opção que pode representar os graficos da altura h em função do tempo t para as situações descritas é

a)
b)
c)
d)

6. (AFA 2008) A figura mostra uma bola de isopor caindo, a partir do repouso, sob efeito da resistência do ar, e outra bola idêntica, abandonada no vácuo no instante f1 em que a primeira atinge a velocidade limite.



Considere que a bola da situação 2 atinge o solo com uma velocidade duas vezes maior que a velocidade limite alacançada pela bola na situação 1. Nestas condições, pode-se afirmar que percentual de energia disssipada na situação 1 foi de

a) 25%
b) 75%
c) 50%
d) 10%

7. (AFA 2008) A figura abaixo representa dois corpos idênticos girando horizontalmente em MCU com velocidades lineares v1 e v2.
A razão T1/T2 entre as intensidade das trações nos fios ideais 1 e 2 é



a) (v12 + v22)/v22
b) (v12 - v22)/v22
c) (2v12 + v22)/v22
d) (v22/v12

8. (AFA 2008) O volume de água necessário para acionar cada turbina de uma determinada central hidrelétrica é cerca de 700 m3 por segundo, “guiado” através de um conduto forçado de queda nominal igual a 112 m. Considere a densidade da água igual a 1 kg/L. Se cada turbina geradora assegura uma potência de 700 MW, a perda de energia nesse processo de transformação mecânica em elétrica é, aproximadamente, igual a

a) 5%
b) 15%
c) 20%
d) 10%

9. (AFA 2008) A figura representa um brinquedo de parque de diversão em que as pesoas, apenas em contato com a parede vertical, giram juntamente com uma espécie de cilindro gigante em movimento de rotação.
Considere as forças envolvidas abaixo relacionadas.

P é a força peso
Fat é a força de atrito estático
Fcp é a força centrípeta
Fcf é a força centrífuga



Para um referencial externo, fixo na terra, as forças que atuam sobre uma pessoa estão representadas pela opção

a)
b)
c)
d)

10. (AFA 2008) Em uma apresentação da Esquadrilha da Fumaça, uma das acrobacias é o “loop”, representado pela trajetória circular da figura. Ao passar pelo ponto mais baixo da trajetória, a força que o assento do avião exerce sobre o piloto é



a) igual ao peso do piloto.
b) menor que o peso do piloto.
c) maior que o peso do piloto.
d) nula.

11. (AFA 2008) Três esferas idênticas estão suspensas por fios ideais conforme a figura. Se a esfera A for deslocada da posição inicial e solta, ela atingirá uma velocidade v e colidirá frontalmente com as duas esferas estacionadas. Considerando o choque entre as esferas perfeitamente elástico, pode-se afirmar que as velocidade vA, vB e vC de A, B e C, imediatamente após as colisões, serão



a) vA = vB = vC = v
b) vA = 0 e vB = vC = v/2
c) vA = vB = vC = v/3
d) vA = vB = 0 e vC = v

12. (AFA 2008) A respeito de um satélite artificial estacionário em órbita sobre um ponto do equador terrestre, afirma-se que

I. a força que a Terra exerce sobre ele é a resultante centrípeta necessária para mantê-lo em órbita.
II. o seu período de translação é 24 horas.
III. os objetos soltos em seu interior ficam flutuando devido à ausência da gravidade.

Está(ão) correta(s)

a) apenas I.
b) apenas II e III.
c) I, II e III.
d) apenas I e II.

13. (AFA 2008) A figura abaixo apresenta dois corpos de massa m suspensos por fios ideais que passam por roldanas também ideais. Um terceiro corpo, também de massa m, é suspenso no ponto médio M do fio e baixado até a posição de equilíbrio.



O afastamento do ponto M em relação à sua posição inicial é

a) d/3
b) d/6
c) d/4
d) d/2

14. (AFA 2008) Uma viga homogênea é suspensa horizontamente por dois fios verticais como mostra a figura abaixo.



A razão entre as trações nos fios A e B vale

a) 3/4
b) 2/3
c) 5/6
d) 1/2

15. (AFA 2008) Uma balança está em equilíbrio, no ar, tendo bolinhas de ferro num prato e rolhas de cortiça no outro. Se esta balança for levada para o vácuo, pode-se afirmar que ela

a) penderia para o lado das rolhas de cortiça, pois enquanto estava no ar o empuxo sobrea a cortiça é maior que o empuxo sobre o ferro.
b) penderia para o lado das bolinhas de ferro, pois a densidade do mesmo é maior que a densidade da cortiça.
c) não penderia para nenhum lado, porque o peso das bolinhas de ferro é igual ao peso das rolhas de cortiça.
d) não penderia para nenhum lado, porque no vácuo não tem empuxo.

16. (AFA 2008) Duas esferas A e B de mesmo volume, de materiais diferentes e presas por fios ideais, encontram-se em equilíbrio no interior de um vaso com água conforme a figura.



Considerando-se as forças peso (PA e PB), empuxo (EA e EB) e tensão no fio (TA e TB) relacionadas a cada esfera, é INCORRETO afirmar que

a) EA = EB
b) TA < TB
c) TA + TB = PA - PB
d) PA > PB

17. (AFA 2008) O diagrama de fases apresentados a seguir pertence a uma substância hipotética. Com relação a essa substância, pode-se afirmar que,



a) para a temperatura de 0 oC e pressão de 0,5 atm, a substância se encontra no estado de vapor.
b) nas condições normais de temperatura e pressão, a referida substância se encontra no estado sólido.
c) se certa massa de vapor da substância à temperatura de 300 oC for comprimida lentamente, não poderá sofrer condensação pois está abaixo da temperatura crítica.
d) se aumentarmos gradativamente a temperatura da substância, quando ela se encontra a 70 oC e sob pressão de 3 atm, ocorrerá sublimação da mesma.

18. (AFA 2008) A figura a seguir representa o Ciclo de Carnot realizado por um gás ideal que sofre transformação numa máquina térmica. Considerando-se que o trabalho útil fornecido pela máquina, em cada ciclo, é igual a 1500 J e, ainda que, T1 = 600 K e T2 = 300 K, é INCORRETO afirma que



a) a quantidade de calor retirada da fonte quente é de 3000 J.
b) de B até C o gás expande devido ao calor recebido do meio externo.
c) de A até B o gás se expande isotermicamente.
d) de D até A o gás é comprimido sem trocar calor com o meio externo.

19. (AFA 2008) Um cilindro de volume constante contém determinado gás ideal à temperatura T0 e pressão p0. Mantém-se constante a temperatura do cilindro e introduz-se, lentamente, a partir do instante t = 0, certa massa do mesmo gás.
O gráfico abaixo representa a massa m de gás existente no interior do cilindro em função do tempo t.



Nessas condições, a pressão do gás existente no recipiente, para o instante t = , igual a

a) 2,0p0
b) 2,5p0
c) 1,5p0
d) 4,0p0

20. (AFA 2008) A figura mostra um objeto A, colocado a 8 m de um espelho plano e um observador O, colocado a 4 m desse mesmo espelho.



Um raio de luz que parte de A e atinge o observador O por reflexão no espelho percorrerá, nesse trajeto de A para o

a) 15 m
b) 12 m
c) 18 m
d) 10 m

21. (AFA 2008) Um espelho esférico E de distância focal f e uma lente convergente L estão dispostos coaxialmente, com seus eixos ópticos coincidentes. Uma fonte pontual de grande potência, capaz de emitir luz exclusivamente para direita, é colocada em P. Os raios luminosos do ponto acendem um palito de fósforo com a cabeça em Q, conforme mostra a figura.



Considerando-se as medidas do esquema, pode-se afirma que a distância focal da lente vale

a) f/2
b) 2f/3
c) f/3
d) f

22. (AFA 2008) Considere uma película transparente de faces paralelas com índice de refração n iluminada por luz monocromática de comprimento de onda no ar igual a λ, como mostra a figura abaixo.



Sendo a incidência de luz pouco inclinada, a mínima espessura de película para que um observador a veja brilhante por luz refletida é

a) l/4n
b) l/2n
c) l/5n
d) l/n

23. (AFA 2008) Um projétil de massa m e velocidade v atinge horizontalmente um bloco de massa M que se encontra acoplado a uma mola de constante elástica K, como mostra a figura abaixo.



Após impacto, o projétil se aloja no bloco e o sistema massa-mola-projétil passa a oscilar em MHS com amplitude a. Não há atrito entre o bloco e o plano horizontal nem resistência do ar. Nessas condições, a posição em função do tempo para o oscilador harmônico simples é dada pela expressão x = a cos(ωt + φ0), onde a e ω valem, respectivamente,

a)
b)
c)
d)

24. (AFA 2008) Considere um sistema formado por duas cordas diferentes, com densidades µ1 e µ2 tal que µ1 > µ2, que se propagam dois pulsos idênticos, conforme mostra a figura abaixo.



A opção que melhor representa a configuração resultante no sistema após os pulsos passarem pela junção das cordas é

a)
b)
c)
d)

25. (AFA 2008) Um corpo B, de massa igual a 4 kg e carga elétrica +6 µC, dista 30 mm do corpo A, fixo e com carga elétrica –1 µC. O corpo B é suspenso por um fio isolante, de massa desprezível ligado a uma mola presa ao solo, como mostra a figura. O comprimento natural da mola é L0 = 1,2 m e ao sustentar estaticamente o corpo B ela se distende, atingindo o comprimento L = 1,6 m. Considerando-se a constante eletrostática do meio k = 9 . 109 N.m2/C2, que as cargas originais dos corpos pontuais A e B são mantidas e desprezando-se os possíveis atritos, o valor da constante elástica da mola, em N/m, é



a) 320
b) 600
c) 200
d) 800

26. (AFA 2008) Aqueceu certa quantidade de um líquido utilizando um gerador de f.e.m. e = 50 V e resistência interna r = 3 W¸ e um resistor de resistência R. Se a quantidade de calor fornecida pelo resistor ao líquido foi de 2 . 105 J, pode-se afirmar que o tempo de aquecimento foi

a) entre 6 e 10 minutos.
b) superior a 15 minutos.
c) entre 12 e 15 minutos.
d) inferior a 5 minutos.

27. (AFA 2008) No circuito representado abaixo, os geradores G1 e G2 são ideais e os resistores têm a mesma resistência R.



Se a potência dissipada por R2 é nula, então a razão entre as f.e.m. de G1 e G2 é

a) 1/4
b) 2
c) 4
d) 1/2

28. (AFA 2008) No circuito esquematizado abaixo, C é um capacitor, G um gerador de f.e.m. ε e resistência interna r e AB um reostato.



O gráfico que melhor respresenta a carga acumulada Q no capacitor em função da resistência R do reostato é

a)
b)
c)
d)

29. (AFA 2008) A figura mostra uma região na qual atua um campo magnético uniforme de módulo B. Uma partícula de massa m, carregada positivamente com carga q, é lançada no ponto A com uma velocidade de módulo v e direção perpendicular às linhas do campo. O tempo que a partícula levará para atingir o ponto B é



a) pBq/m
b) 2pm/qB
c) pBq/2m
d) pm/Bq

30. (AFA 2008) Uma espira condutora é colocada no mesmo plano e ao lado de um circuito constituído de uma pilha, de uma lâmpada e de um interruptor.



As alternativas a seguir apresentam situações em que, após o interruptor ser ligado, o condutor AB gera uma corrente elétrica induzida na espira, EXCETO

a) desligar o interruptor.
b) mover a espira na direção y.
c) “queimar” a lâmpada.
d) mover a espira na direção x.

Respostas 1. a    2. d    3. a    4. b    5. d    6. b    7. c    8. d    9. a    10. c    11. a    12. d    13. b    14. a    15. a    16. b    17. a    18. d    19. c    20. a    21. b    22. a    23. c    24. c    25. c    26. b    27. d    28. c    29. d    30. b   

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