Banco de questões de Física
UFPB 2009
26 questões




1. (UFPB 2009) Na revista Superinteressante, foi publicado um artigo afirmando que um fio de cabelo de uma pessoa cresce a uma taxa de 0,06cm ao dia. Sabendo-se que a distância entre duas camadas de átomos desse mesmo fio de cabelo é de 1,0angstrom (10–10m) aproximadamente, é correto afirmar que o número de camadas de átomos que surgem, a cada hora, é:

a) 2,5 x 105
b) 3,5 x 106
c) 3,0 x 106
d) 4,0 x 105
e) 1,5 x 104


2. (UFPB 2009) Dois homens, com auxílio de duas cordas, puxam um bloco sobre uma superfície horizontal lisa e sem atrito, conforme representação abaixo.



Considere os módulos e direções das forças exercidas pelos homens são dadas por:
• F1 = 5 N e F2 = 10 N
• cos θ = 0,8 e cos ø = 0,6

Nessa situação, é correto afirmar que a equação cartesiana da força resultante no bloco, em newtons, é:

a) -5i + 10j
b) 10i + 10j
c) 10i - 5j
d) -10i - 5j
e) 5i + 10j


3. (UFPB 2009) Sobre um bloco com massa 1,0kg, apoiado sobre uma mesa horizontal (figura ao lado), existe uma força dada pela equação cartesiana F = 1i + 3k, expressa no Sistema Internacional de Unidades (S.I.).



Considerando que o coeficiente de atrito cinético entre o bloco e a mesa é 0,2 e admitindo que, inicialmente, foi fornecida ao bloco uma velocidade de ao longo do eixo , é correto afirmar que o bloco, até parar, percorreu uma distância de:

a) 16 m
b) 20 m
c) 32 m
d) 40 m
e) 80 m


4. (UFPB 2009) Em uma partida de tênis, um jogador rebate uma bola com 60 gramas de massa, que chega a sua raquete com velocidade de módulo igual a 10 m/s. O impulso fornecido por esse jogador à bola tem intensidade 1,8 kgm/s, mesma direção e sentido contrário ao de incidência da bola.
Nessas circunstâncias, é correto afirmar que o módulo da velocidade da bola, logo após o rebatimento, é de:

a) 10 m/s
b) 20 m/s
c) 30 m/s
d) 40 m/s
e) 50 m/s


5. (UFPB 2009) Para analisar mudanças entre energias cinética e potencial elástica em um sistema mecânico massa-mola, um estudante de Física realiza o experimento descrito e representado abaixo:

• fixa duas molas idênticas em paredes verticais opostas;
• assinala o ponto O como o de referência e as posições das extremidades livres das molas por x1 e -x1;
• comprime a mola da direita com um bloco até um ponto assinalado por x2;
• verifica que a energia potencial do sistema é de 16J;
• libera o bloco a partir do repouso.



A partir desse momento, o estudante observa que o bloco é arremessado em direção à mola da esquerda, que sofre uma compressão até a posição -x2. Dessa forma, o bloco fica oscilando entre as molas.
Desprezando as perdas de energia, verifica-se que o comportamento da energia cinética do bloco, em função da sua posição, está melhor representado no gráfico:

a)
b)
c)
d)
e)


6. (UFPB 2009) Um jogador de tênis de mesa arremessa uma bola horizontalmente, com velocidade vo, de uma mesa com altura h. A uma distância R dessa mesa existe uma chapa metálica fina e rígida com altura h/2, conforme representado abaixo:



Nesse contexto, desprezando-se as perdas de energia da bola por atrito com o ar, ou devido a possível impacto com a chapa, identifique as afirmativas corretas:

I. O menor valor que vo pode ter, para que a bola passe por cima da parede, é R(g/h)1/2
II. O tempo que a bola leva para atingir o solo não depende de vo.
III. O tempo para a bola cair a primeira metade da altura é o mesmo para a segunda metade.
IV. A componente horizontal da velocidade da bola, antes de atingir o solo, é vo.
V. O tempo de queda da bola, em um planeta cuja aceleração da gravidade seja 2g, será maior que na Terra.


7. (UFPB 2009) Em um laboratório de Física, um estudante resolve analisar processos envolvendo colisões frontais entre corpos. Para isso prepara a experiência descrita e representada a seguir:

• sobre uma mesa lisa e sem atrito, o estudante imprime a um corpo A de massa M uma velocidade v1;
• esse corpo choca-se, de forma perfeitamente inelástica, com o corpo B em repouso e também de massa M;
• em seguida, o conjunto (corpos A e B) colide com um terceiro corpo C, também em repouso e com massa 2M.



Nesse contexto, com relação às velocidades v1, v2 e v3, representadas na figura, identifique as afirmativas corretas:

I. v3 corresponde a 25% de v1.
II. v2 corresponde a 30% de v1.
III. v3 corresponde a 50% de v2.
IV. v2 corresponde a 50% de v1.
V. v3 é igual a v2.


8. (UFPB 2009) No manual de instruções de uma determinada caminhonete, constam as seguintes especificações:

• Massa de 1.000kg.
• Potência máxima de 5.104W.

Considerando que, na caminhonete, atuam apenas forças conservativas, que ela parte do repouso e que foram decorridos 9 segundos do movimento desse veículo, identifique as afirmativas corretas relativas à caminhonete:

I. Não conseguirá atingir a velocidade de 40m/s.
II. Poderá atingir uma velocidade de 25m/s.
III. Poderá atingir, no máximo, uma velocidade de 27m/s.
IV. Poderá atingir, no máximo, uma velocidade de 35m/s.
V. Poderá atingir, no máximo, uma velocidade de 20m/s, quando carregada com uma carga de massa 3.000kg.



9. (UFPB 2009) Ao chegar a um posto de gasolina, um motorista vai ao calibrador e infla os pneus do seu carro, colocando uma pressão de 30bars (considere 1 bar igual a 105N/m2). Nesse momento, o motorista verifica que a temperatura dos pneus é de 270C. Depois de dirigir por algum tempo, a temperatura dos pneus sobe para 810C. Desprezando-se o pequeno aumento no volume dos pneus e tratando o ar no seu interior como um gás ideal, é correto afirmar que, em bar, a pressão nos pneus passará a ser:

a) 35,4
b) 90,0
c) 45,5
d) 70,0
e) 54,5


10. (UFPB 2009) Em uma experiência envolvendo gases, quatro mols de um gás diatômico são aquecidos à pressão constante, a partir de uma temperatura T, fazendo com que o seu volume quadruplique. Sabendo-se que o calor molar à pressão constante do gás é (7R)/2, é correto afirmar que a energia transmitida para esse gás, em forma de calor, é:

a) 14RT
b) 42RT
c) 56RT
d) 64RT
e) 70RT


11. (UFPB 2009) Dois estudantes de Física analisam o movimento do sistema massa-mola. Eles, então, constroem uma tabela relacionando os deslocamentos sofridos pela massa em função do tempo de movimento. A representação gráfica dessa tabela é mostrada na figura abaixo.



Sabendo-se que a constante elástica da mola é de 20N/m e que a equação que relaciona o deslocamento com o tempo é dada por y=Acos(wt+π/3), é correto afirmar que a energia total do sistema massa-mola é dada por:

a) 4 x 10-3J
b) 8 x 10-3J
c) 16 x 10-3J
d) 32 x 10-3J
e) 40 x 10-3J


12. (UFPB 2009) Em um laboratório de Física, um estudante pretende estudar o fenômeno de propagação de ondas, fazendo uso de uma corda. Uma das extremidades dessa corda foi fixada a uma parede, enquanto a outra extremidade está presa a um vibrador que produz, na corda, ondas com freqüências e velocidades desejadas (ver figura abaixo).



O estudante ajusta o vibrador para gerar ondas que se propagam com velocidade de 0,5m/s e freqüência angular w=4πrad/s. Nessas circunstâncias, adotando o Sistema Internacional de Unidades (S.I.), a função horária que melhor representa o movimento dessa onda é:

a) y=Asen[4π (2x–t)]
b) y=Asen[4π (x–2t)]
c) y=Asen[4π (x–t)]
d) y=Asen[4π (x–4t)]
e) y=Asen[4π (4x–t)]


13. (UFPB 2009) Em uma construção de um prédio de apartamentos com quatro andares, o mestre-de-obras utiliza um fio do prumo resistente, com a finalidade de verificar se uma das paredes laterais desse edifício apresenta algum tipo de defeito. Para isso, ele fixa uma das extremidades desse fio em um suporte localizado no topo do prextremidade, pendura um bloco de cimento de 6kg de massa. Dessa forma, a distância entre as duas extremidades é de, aproxi-madamente, 12 metros. A representação esquemática desse prédio, juntamente com o fio de prumo, está na figura abaixo.



Dois estudantes de Física que passavam pelo local resolvem comprovar a veracidade dos conceitos teóricos, abordados pelo professor na aula sobre ondas transversais. Para isso, eles sincronizam os seus relógios e um dos estudantes sobe até o topo do prédio, enquanto o outro fica na base, próximo ao bloco de cimento pendurado no fio. O estudante que se situa na base aplica uma pequena perturbação lateral no fio, no instante previamente determinado, a qual se propaga até o topo. O estudante que se encontra no topo observa que essa onda leva 0,5 segundos para chegar até ele. Desprezando-se a tensão no fio produzida pela sua massa e considerando g=10m/s2, é correto afirmar que a massa do fio de prumo, em quilogramas, é:

a) 1/4
b) 5/4
c) 5/2
d) 7/2
e) 9/2


14. (UFPB 2009) Uma mola considerada ideal tem uma das suas extremidades presa a uma parede vertical. Um bloco, apoiado sobre uma mesa lisa e horizontal, é preso a outra extremidade da mola (ver figura abaixo).



Nessa circunstância, esse bloco é puxado até uma distância de 6cm da posição de equilíbrio da mola. O mesmo é solto a partir do repouso no tempo t=0. Dessa forma, o bloco passa a oscilar em torno da posição de equilíbrio, x=0, com período de 2s.

Para simplificar os cálculos, considere π = 3.

Com relação a esse sistema massa-mola, identifique as afirmativas corretas:

I. O bloco tem a sua velocidade máxima de 0,18m/s na posição x=0.
II. A amplitude do movimento do bloco é de 12cm.
III. O módulo máximo da aceleração desenvolvida pelo bloco é de 0,54m/s2 e ocorre nos pontos x= ± 0,06m.
IV. O bloco oscila com uma freqüência de 0,5 Hz.
V. A força restauradora responsável pelo movimento do bloco varia com o quadrado da distância do deslocamento do bloco em relação a x=0.


15. (UFPB 2009) Em um laboratório de óptica, um estudante faz incidir, sobre uma placa retangular de vidro de espessura d, um raio de luz monocromático. Sabendo que essa placa encontra-se em uma câmera de vácuo e que o ângulo formado entre o raio de luz e a normal à placa é de 300, identifique as afirmativas corretas:

I. O ângulo entre o raio refletido e a normal à placa é maior do que 300.
II. A velocidade da luz no interior da placa será a mesma que no vácuo.
III. O ângulo de refração do raio independe da cor da luz incidente.
IV. O ângulo que o raio de luz faz com a normal, no interior da placa, é menor do que 300.
V. O raio de luz, após atravessar a placa, seguirá uma trajetória paralela à direção de incidência.


16. (UFPB 2009) Em uma feira de Ciências de sua escola, um estudante entra em um compartimento fechado que simula um submarino. Utilizando o periscópio desse “submarino”, ele observa uma colega de sua classe que está fora do compartimento. Esse periscópio compreende dois espelhos planos paralelos separados por uma distância h, inclinados 450 em relação ao eixo do tubo opaco com aberturas nas extremidades (ver figura abaixo).



Considerando que a colega está a uma distância x do espelho superior, analise as afirmativas abaixo, identificando as corretas:

I. A imagem final será formada a uma distância 2x+h do espelho inferior.
II. A imagem formada no espelho superior é virtual.
III. A imagem formada no espelho inferior é real.
IV. A imagem formada no espelho inferior será direta.
V. O tamanho da imagem vista pelo estudante não depende das distâncias h e x.



17. (UFPB 2009) Dois jarros com plantas, com massas M1 e M2, são pendurados nas extremidades de uma haste leve e resistente de comprimento d. Essa haste é então apoiada sobre um pino vertical, também resistente, preso ao piso. A uma distância d/3 do pino está pendurado o jarro com massa M1, conforme figura abaixo.



Nessa circunstância, para que o sistema fique em equilíbrio na posição horizontal, o valor da massa M2 será de:

a) M1
b) M1/2
c) 2M1
d) 4M1
e) M1/4


18. (UFPB 2009) Duas partículas de massas iguais a m estão localizadas em vértices opostos de um quadrado de lado d. Duas outras partículas, com massas iguais a 2m, estão localizadas nos outros dois vértices desse quadrado. Nessa situação, o módulo da força gravitacional que age sobre uma das partículas de maior massa é dado por:

a) Gm2/d2(1 + 2)
b) 3Gm2/d2
c) Gm2/d2
d) 2Gm2/d2
e) (3/2)Gm2/d2


19. (UFPB 2009) Deseja-se utilizar uma ventosa, objeto similar a um desentupidor de uso doméstico, para pendurar um jarro com plantas ornamentais em uma sala, situada em uma casa ao nível do mar, cujo teto é bastante liso e resistente. Para realizar essa tarefa, considere as seguintes informações:

• a massa do jarro com a planta é de, aproximadamente, 10 kg;
• a ventosa tem massa desprezível e é esvaziada completamente (caso ideal).

Nesse contexto, para que a ventosa possa segurar esse jarro, a área mínima necessária dessa ventosa é de:

a) 1,0 cm2
b) 5,0 cm2
c) 10,0 cm2
d) 15,0 cm2
e) 20,0 cm2


20. (UFPB 2009) Uma bateria de força eletromotriz 14 V e resistência interna 2Ω é conectada a um resistor com resistência igual a 5Ω, formando um circuito elétrico de uma única malha, conforme representação abaixo.



Nesse contexto, quando o voltímetro é ligado aos pontos A e B do circuito, a leitura correta desse voltímetro é:

a) 10 V
b) 15 V
c) 20 V
d) 25 V
e) 30 V


21. (UFPB 2009) Em uma espira retangular condutora, conforme figura ao lado, circula uma corrente i no sentido horário.



Nesse caso, a expressão para o campo magnético total no centro da espira é:

a) B = 6 μoi/(πL), entrando na página.
b) B = 8 μoi/(πL), saindo do plano da página.
c) B = 0.
d) B = 6 μoi/(πL), saindo do plano da página.
e) B = 8 μoi/(πL), entrando no plano da página.


22. (UFPB 2009) Dois capacitores, com capacitâncias C1 = 8 μF e C2 = 4 μF, são carregados separadamente, quando submetidos a uma mesma diferença de potencial ΔVi fornecida por uma bateria. Os capacitores são desconectados da bateria e suas placas são, em seguida, reconectadas, porém com polaridades invertidas, conforme figura abaixo.



Nesse contexto, a diferença de potencial, ΔVf, à qual ficam submetidos esses capacitores quando as chaves são fechadas, está corretamente expressa, em termos de VΔi, por:

a) ΔVf = 1/3ΔVi
b) ΔVf = ΔVi
c) ΔVf = 3ΔVi
d) ΔVf = 2/3ΔVi
e) ΔVf = 1/2ΔVi


23. (UFPB 2009) Em uma aula sobre Gravitação, um professor de Física propõe aos seus alunos analisarem o sistema constituído por um planeta de massa m e raio r, o qual se encontra em órbita circular de raio R0 em torno de uma estrela de raio R e massa M. Com o objetivo de avaliar os conhecimentos desses alunos acerca do assunto, o professor elabora as afirmativas abaixo. Considerando R0 >> R + r, dentre essas afirmativas, identifique as corretas:

I. Se a massa do planeta fosse 2m, o período de rotação não se alteraria.
II. Se o raio do planeta fosse 2r, o período de rotação não se alteraria.
III. Se o raio da órbita fosse 2R0, o período de rotação não se alteraria.
IV. Se o raio da estrela fosse 2R, o período de rotação não se alteraria.
V. Se a massa da estrela fosse 2M, o período de rotação não se alteraria.


24. (UFPB 2009) Em um laboratório de Física, dois estudantes pretendem estudar possíveis dependências da altura da coluna de mercúrio com a pressão atmosférica e as formas dos vasos que contêm essa substância. Para isso, eles usam um tubo de ensaio com raio R, enchendo-o completamente com mercúrio. Em seguida, colocam esse tubo em posição invertida em um recipiente, que também contém mercúrio. O tubo então é destampado, e observa-se que a altura da coluna de mercúrio no tubo é h, conforme representação na figura 1.



Nesse contexto, identifique as afirmativas corretas:

I. A altura da coluna de mercúrio será menor do que h, se essa mesma experiência for realizada no topo de uma montanha muito alta.
II. A altura da coluna de mercúrio será menor do que h, se essa mesma experiência for repetida usando um tubo com raio 2R.
III. A altura da coluna de mercúrio será maior do que h, se o recipiente da figura 1 for trocado pelo da figura 2.
IV. A altura da coluna de mercúrio será maior do que h, se o recipiente da figura 1 for trocado pelo da figura 3.
V. A altura da coluna será maior do que h, se o mercúrio for substituído por água.


25. (UFPB 2009) Sobre energia potencial elétrica e potencial elétrico, identifique as afirmativas corretas:

I. Ao se deslocar um objeto carregado entre dois pontos, em uma região do espaço onde existe um campo elétrico, a diferença de potencial medida entre esses dois pontos independe da carga do objeto.
II. A variação da energia potencial elétrica associada a um objeto carregado, ao ser deslocado de um ponto para outro em uma região onde exista um campo elétrico, independe da trajetória seguida entre esses dois pontos.
III. A energia potencial elétrica é uma grandeza associada a um sistema constituído de objetos carregados e é medida em volts (V).
IV. Um elétron-volt, 1eV, é a energia igual ao trabalho necessário para se deslocar uma única carga elementar, tal como elétron ou próton, através de uma diferença de potencial exatamente igual a 1 (um) volt. E a relação dessa unidade com Joule (J) é, aproximadamente, 1 eV = 1,6 x 10-19J.
V. A energia potencial elétrica, associada a uma carga teste, qo, positiva, aumenta quando esta se move no mesmo sentido do campo elétrico.


26. (UFPB 2009) Em um laboratório de eletricidade e magnetismo, um grupo de estudantes analisa os efeitos produzidos pelo movimento relativo entre um ímã e uma espira condutora, conforme representação na figura abaixo.



Considerando essas informações, identifique as afirmativas que descrevem corretamente os fenômenos a serem observados pelos estudantes:

I. Ao se fixar a espira e dela ser aproximado o ímã, uma corrente induzida na espira com sentido horário é observada.
II. Ao se fixar o ímã e dele ser afastada a espira, uma corrente induzida na espira com sentido horário será observada.
III. Ao se fixar a espira e dela ser afastado o ímã, uma corrente induzida na espira no sentido horário é observada.
IV. Ao se fixar o ímã e dele ser aproximada a espira, uma corrente induzida no sentido anti-horário será observada.
V. Para induzir uma corrente na espira, é suficiente que um fluxo de linhas de indução de campo magnético atravesse essa espira.


Respostas 1. a    2. c    3. b    4. b    5. a    6. I, II e IV    7. I, III e IV    8. I e II    9. a    10. b    11. c    12. a    13. b    14. I, III e IV    15. IV e V    16. III, IV e V    17. b    18. b    19. b    20. a    21. a    22. a    23. I, II e IV    24. I e V    25. I, II e IV    26. II, III e IV   



Banco de questões de Física
UFPB 26 questões
Sistema desenvolvido por Orival Medeiros