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EXERCÍCIOS – UERJ – 3ª SÉRIE
1. (Uerj 2012) Uma pessoa empurrou um carro por uma distância de 26 m, aplicando
uma força F de mesma direção e sentido do deslocamento desse carro. O gráfico abaixo
representa a variação da intensidade de F, em newtons, em função do deslocamento d,
em metros.
Desprezando o atrito, o trabalho total, em joules, realizado por F, equivale a:
a) 117
b) 130
c) 143
d) 156
2. (Uerj 2012) Observe a tabela abaixo, que apresenta as massas de alguns corpos em
movimento uniforme.
Corpos
Massa
(kg)
Velocidade
(km/h)
leopardo 120 60
automóvel 1100 70
caminhão 3600 20
Admita que um cofre de massa igual a 300 kg cai, a partir do repouso e em queda livre
de uma altura de 5 m. Considere 1Q , 2Q , 3Q e 4Q , respectivamente, as quantidades de
movimento do leopardo, do automóvel, do caminhão e do cofre ao atingir o solo. As
magnitudes dessas grandezas obedecem relação indicada em:
a) 1 4 2 3Q Q Q Q
b) 4 1 2 3Q Q Q Q
c) 1 4 3 2Q Q Q Q
d) 4 1 3 2Q Q Q Q
3. (Uerj 2012) Um chuveiro elétrico, alimentado por uma tensão eficaz de 120 V, pode
funcionar em dois modos: verão e inverno. Considere os seguintes dados da tabela:
Modos
Potência
(W)
Resistência
( )
Verão 1000 VR
Inverno 2000 IR
A relação I
V
R
R corresponde a:
a) 0,5
b) 1,0
c) 1,5
d) 2,0
TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
Uma sala é iluminada por um circuito de lâmpadas incandescentes em paralelo.
Considere os dados abaixo:
− a corrente elétrica eficaz limite do fusível que protege esse circuito é igual a 10 A;
− a tensão eficaz disponível é de 120 V;
− sob essa tensão, cada lâmpada consome uma potência de 60 W.
4. (Uerj 2012) O número máximo de lâmpadas que podem ser mantidas acesas
corresponde a:
a) 10
b) 15
c) 20
d) 30
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Considere as leis de Newton e as informações a seguir.
Uma pessoa empurra uma caixa sobre o piso de uma sala. As forças aplicadas sobre a
caixa na direção do movimento são:
− pF : força paralela ao solo exercida pela pessoa;
− aF : força de atrito exercida pelo piso.
A caixa se desloca na mesma direção e sentido de pF .
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é CF .
5. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com velocidade constante, as
magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
a) p C aF F F
b) p C aF F F
c) p C aF F F
d) p C aF F F
6. (Uerj 2012) Se o deslocamento da caixa ocorre com aceleração constante, na mesma
direção e sentido de pF , as magnitudes das forças citadas apresentam a seguinte relação:
a) p c aF F F
b) p c aF F F
c) p c aF F F
d) p c aF F F
7. (Uerj 2011) As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI - Sistema
Internacional de Unidades.
Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é
denominada:
a) joule
b) kelvin
c) pascal
d) newton
8. (Uerj 2010) Um objeto é deslocado em um plano sob a ação de uma força de
intensidade igual a 5 N, percorrendo em linha reta uma distância igual a 2 m.
Considere a medida do ângulo entre a força e o deslocamento do objeto igual a 15º, e T
o trabalho realizado por essa força. Uma expressão que pode ser utilizada para o cálculo
desse trabalho, em joules, é T= 5 x 2 x sen .
Nessa expressão, equivale, em graus, a:
a) 15
b) 30
c) 45
d) 75
9. (Uerj 2009) Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de
hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10-11
m, em
torno do próton, com período igual a 2 × 10-15
s.
Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que
esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da
ordem de:
a) 102
b) 103
c) 104
d) 105
10. (Uerj 2009) Um avião sobrevoa, com velocidade constante, uma área devastada, no
sentido sul-norte, em relação a um determinado observador.
A figura a seguir ilustra como esse observador, em repouso, no solo, vê o avião.
Quatro pequenas caixas idênticas de remédios são largadas de um compartimento da
base do avião, uma a uma, a pequenos intervalos regulares. Nessas circunstâncias, os
efeitos do ar praticamente não interferem no movimento das caixas.
O observador tira uma fotografia, logo após o início da queda da quarta caixa e antes de
a primeira atingir o solo.
A ilustração mais adequada dessa fotografia é apresentada em:
11. (Uerj 2009) Uma pequena caixa é lançada sobre um plano inclinado e, depois de
um intervalo de tempo, desliza com velocidade constante.
Observe a figura, na qual o segmento orientado indica a direção e o sentido do
movimento da caixa.
Entre as representações a seguir, a que melhor indica as forças que atuam sobre a caixa
é:
12. (Uerj 2009) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé
sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de
magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir. Considerando a aceleração
da gravidade igual a 10 m.s-2
, o coeficiente de atrito entre a superfície do solo e a sola
do calçado da pessoa é igual a:
a) 0,15
b) 0,36
c) 0,67
d) 1,28
13. (Uerj 2009) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé
sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede, com uma força de
magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir.
A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre a
pessoa está indicada em:
14. (Uerj 2008) Um feixe de raios paralelos de luz é interrompido pelo movimento das
três pás de um ventilador. Essa interrupção gera uma série de pulsos luminosos.
Admita que as pás e as aberturas entre elas tenham a forma de trapézios circulares de
mesma área, como ilustrados a seguir.
Se as pás executam 3 voltas completas por segundo, o intervalo de tempo entre o início
e o fim de cada pulso de luz é igual, em segundos, ao inverso de:
a) 3
b) 6
c) 12
d) 18
15. (Uerj 2008) A figura a seguir representa um sistema composto por uma roldana
com eixo fixo e três roldanas móveis, no qual um corpo R é mantido em equilíbrio pela
aplicação de uma força F, de uma determinada intensidade.
Considere um sistema análogo, com maior número de roldanas móveis e intensidade de
F inferior a 0,1% do peso de R.
O menor número possível de roldanas móveis para manter esse novo sistema em
equilíbrio deverá ser igual a:
a) 8
b) 9
c) 10
d) 11
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Desde Aristóteles, o problema da queda dos corpos é um dos mais fundamentais da
ciência. Como a observação e a medida diretas do movimento de corpos em queda livre
eram difíceis de realizar, Galileu decidiu usar um plano inclinado, onde poderia estudar
o movimento de corpos sofrendo uma aceleração mais gradual do que a da gravidade.
MICHEL RIVAL
Adaptado de Os grandes experimentos científicos. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, 1997.
Observe, a seguir, a reprodução de um plano inclinado usado no final do século XVIII
para demonstrações em aula.
Admita que um plano inclinado M1, idêntico ao mostrado na figura, tenha altura igual a
1,0m e comprimento da base sobre o solo igual a 2,0m. Uma pequena caixa é colocada,
a partir do repouso, no topo do plano inclinado M1 e desliza praticamente sem atrito até
a base.
Em seguida, essa mesma caixa é colocada, nas mesmas condições, no topo de um plano
inclinado M2, com a mesma altura de M1 e comprimento da base sobre o solo igual a
3,0m.
16. (Uerj 2008)
A razão v1/v2 entre as velocidades da caixa ao alcançar o sol o após deslizar,
respectivamente, nos planos M1 e M2, é igual a:
a) 2
b) 2
c) 1
d) 2
17. (Uerj 2008)
A razão t1/t2 entre os tempos de queda da caixa após deslizar, respectivamente, nos
planos M1 e M2 , é igual a:
a) 2
b) 2
c) 1
d) 1
2
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
No triângulo OAB: 2 2 2 2 2a b 26 a b 676. (I)
No triângulo OAC: 2 2 2a 8 h . (II)
No triângulo ABC: 2 2 2b 18 h . (III)
Substituindo (II) e (III) em (I):
2 2 2 2 2 28 h 18 h 676 2h 288 h 144 h 12 m. O trabalho da força
pela força F FW é numericamente igual à “área” entre a linha do gráfico e o eixo do
deslocamento.
F F
26 12W W 156 J.
2
Resposta da questão 2:
[C]
Calculemos a velocidade do cofre ao atingir o solo, considerando 2g 10 m/s .
Aplicando Torricelli:
2 20v v 2gh v 2 10 5 v 10 m / s 36 km / h.
Inserindo esses dados na tabela e calculando as quantidades de movimento.
Corpos
Massa
(kg)
Velocidade
(km/h)
Quantidade de movimento
(kg.km/h)
leopardo 120 60 Q1 = 7.200
automóvel 1100 70 Q2 = 77.000
caminhão 3600 20 Q3 = 72.000
cofre 300 36 Q4 = 10.800
Analisando os valores obtidos, constatamos que: 1 4 3 2Q Q Q Q .
Resposta da questão 3:
[A]
Dados: VP = 1.000 W; IP = 2.000 W; U = 120 V;
Da expressão da potência elétrica:
2
I2 2 2I I V I V
22V I V I
VV
I
V
UR
P R P R PU U UP R
R P R P R PUUR
P
R 1.0000,5.
R 2.000
Resposta da questão 4:
[C]
W120010x120Vi)P( max
2060
1200
P
PN
lâmpada
max
Resposta da questão 5:
[A]
Observação: no enunciado, as forças deveriam levar o símbolo de vetor, pois, sem ele,
refere-se apenas ao módulo da força e módulo não tem direção. O correto é:
pF : força paralela ao solo exercida pela pessoa;
aF : força de atrito exercida pelo piso.
A caixa se desloca na mesma direção e sentido de pF .
A força que a caixa exerce sobre a pessoa é CF .
A força que a pessoa aplica na caixa pF e a que a caixa aplica na pessoa CF formam
um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: p CF F .
Como o movimento é retilíneo e uniforme, as forças que agem sobre a caixa estão
equilibradas, ou seja: p aF F . Assim: p C aF F F
Resposta da questão 6:
[C]
A força que a pessoa aplica na caixa pF e a que a caixa aplica na pessoa CF formam
um par ação-reação, tendo, portanto, a mesma intensidade: p cF F .
Como o movimento é retilíneo e acelerado, a força que a pessoa aplica na caixa tem
intensidade maior que a da força de atrito, ou seja: p aF F .
Assim: p c aF F F
Resposta da questão 7:
[A]
Calor é uma forma de energia, e a unidade de energia no SI é o joule (J).
Resposta da questão 8:
[D]
Dados: F = 5 N; d = 2 m; = 15°.
O enunciado nos permite construir a figura abaixo.
O trabalho de uma força é dado pelo trabalho de sua componente paralela ao
deslocamento.
Assim, na figura:
T = F d cos .
Porém, e são complementares. Então:
sen = cos .
Portanto:
T = F d cos = F d sen . Substituindo os valores dados:
T = 5 2 sen 75°.
Ou seja: = 75°.
Resposta da questão 9:
[D]
Resolução
Velocidade = v = (2.3,14.5.10-11
) / (2.10-15
) = 15,7.104 m/s = 1,57.10
5 m/s
Distância = S = 1,57.105.(600) = 942.10
5 = 9,42.10
7 m = 9,42.10
4 km ordem de
grandeza 105 (pois a parte significativa é maior que raiz quadrada de 10).
Resposta da questão 10:
[A]
Resolução
Por inércia as caixas continuarão a acompanhar o avião (ficarão embaixo dele).
A figura que melhor representa é a A, ainda que o espaço vertical entre as caixas não é
regular, pois elas aceleram em função da gravidade.
Resposta da questão 11:
[D]
Resolução
As forças são: A força peso (vertical para baixo); a reação normal ao plano inclinado
(perpendicular ao plano) e a força de atrito (paralela ao plano e no sentido oposto ao
movimento).
Resposta da questão 12:
[A]
Resposta da questão 13:
[D]
Resposta da questão 14:
[D]
Resposta da questão 15:
[C]
Resposta da questão 16:
[C]
Resposta da questão 17:
[D]
Resumo das questões selecionadas nesta atividade
Data de elaboração: 10/06/2012 às 12:48
Nome do arquivo: terceira_UERJ_2012
Legenda:
Q/Prova = número da questão na prova
Q/DB = número da questão no banco de dados do SuperPro®
Q/prova Q/DB Matéria Fonte Tipo
1 ................ 107985 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
2 ................ 107976 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
3 ................ 107974 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
4 ................ 106983 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
5 ................ 107978 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
6 ................ 107979 ........... Física ................ Uerj/2012 ............................ Múltipla
escolha
7 ................ 95125 ............. Física ................ Uerj/2011 ............................ Múltipla
escolha
8 ................ 97333 ............. Física ................ Uerj/2010 ............................ Múltipla
escolha
9 ................ 84963 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla
escolha
10 .............. 84971 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla
escolha
11 .............. 84970 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla
escolha
12 .............. 84965 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla
escolha
13 .............. 84964 ............. Física ................ Uerj/2009 ............................ Múltipla
escolha
14 .............. 77048 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla
escolha
15 .............. 77043 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla
escolha
16 .............. 77042 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla
escolha
17 .............. 77106 ............. Física ................ Uerj/2008 ............................ Múltipla
escolha