Edição Extra - Vestibulares

Pensando nos seguidores que prestarão exames no Mackenzie, selecionamos questões de Física de vestibulares recentes.

Borges e Nicolau

Mackenzie

Questão 1
Ao parar em um cruzamento entre duas avenidas, devido ao semáforo ter mudado para vermelho, o motorista de um automóvel vê um menino malabarista jogando 3 bolas verticalmente para cima, com uma das mãos. As bolas são lançadas uma de cada vez, de uma mesma altura em relação ao solo, com a mesma velocidade inicial e, imediatamente após lançar a 3ª bola, o menino pega de volta a 1ª bola. O tempo entre os lançamentos das bolas é sempre igual a 0,6 s. A altura máxima atingida pelas bolas é de

a) 90 cm xxxxx b) 180 cm xxxxx c) 240 cm

d) 300 cm xxxxxe) 360 cm

Dado: Aceleração da gravidade = 10 m/s²

Resposta: B

Questão 2

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Um corpo de pequenas dimensões e massa 400 g é abandonado do repouso no topo do trilho ilustrado acima. O atrito é desprezível, o módulo da aceleração gravitacional é g = 10 m/s² e, quando esse corpo passa pelo ponto de altura h/5, sua energia cinética, em relação ao trilho, é 4,00 J. Chegando ao ponto C, ele se choca frontalmente com um espelho plano disposto perpendicularmente à parte horizontal do trilho. Nesse instante, a velocidade do corpo, em relação à respectiva imagem conjugada no espelho, tem módulo

a) 1,25 m/s xxxxx b) 2,50 m/s xxxxx c) 5,00 m/s

d) 10,0 m/s xxxxx e) 12,5 m/s

Resposta: D

Questão 3

Um balde de 400 g é suspenso por um fio ideal que tem uma extremidade presa a um bloco de massa 12 kg. O conjunto está em repouso, quando se abre a torneira, que proporciona uma vazão de água (ρ = 1 kg/L), constante e igual a 0,2 L/s. Sabendo-se que o coeficiente de atrito estático entre o bloco e a superfície horizontal que o suporta é μE = 0,4 e que a polia é ideal, esse bloco iniciará seu deslocamento no instante imediatamente após

Dado: g = 10 m/s²

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a) 22 s xxx b) 20 s xxx c) 18 s xxx d) 16 s xxx e) 14 s

Resposta: A

Questão 4

Uma placa de alumínio (coeficiente de dilatação linear do

alumínio = 2.10^-5 °C^-1), com 2,4 m² de área à temperatura de -20 °C, foi aquecido a 176 °F. O aumento de área da placa foi de

a) 24 cm²  xxxxx b) 48 cm² xxxxx c) 96 cm²

d) 120 cm² xxxxxe) 144 cm²

Resposta: C

Questão 5

Certa onda mecânica se propaga em um meio material com velocidade v = 340 m/s. Considerando-se a ilustração abaixo como a melhor representação gráfica dessa onda, determina-se que a sua frequência é

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a) 1,00 kHz xxxxx b) 1,11 kHz xxxxx c) 2,00 kHz

d) 2,22 kHz xxxxx e) 4,00 kHz

Resposta: A

Questão 6

Duas cargas elétricas puntiformes, q1 = 3,00 μC e q2 = 4,00 μC, encontram-se num local onde k = 9 . 10⁹ N.m²/C². Suas respectivas posições são os vértices dos ângulos agudos de um triângulo retângulo isósceles, cujos catetos medem 3,00 mm cada um. Ao colocar-se outra carga puntiforme, q3 = 1,00 μC, no vértice do ângulo reto, esta adquire uma energia potencial elétrica, devido à presença de q1 e q2, igual a

a) 9,0 J xxxxx b) 12,0 J xxxxx c) 21,0 J

d) 25,0 J xxxx e) 50,0 J

Resposta: C

Questão 7

Certo resistor quando submetido a uma ddp de 24 V, dissipa a potência de 20 W. A potência que esse resistor dissipará, quando for submetido a uma ddp de 12 V, será

a) 10 W xxxxx b) 8 W xxxxx c) 7 W

d) 6 W xxxxxx e) 5 W

Resposta: E

O enunciado abaixo refere-se às questões 8 e 9.

Em uma região plana, delimitou-se o triângulo ABC, cujos lados AB e BC medem, respectivamente, 300,00 m e 500,00 m. Duas crianças, de 39,20 kg cada uma, partem, simultaneamente, do repouso, do ponto A, e devem chegar juntas ao ponto C, descrevendo movimentos retilíneos uniformemente acelerados.

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Questão 8

Para que logrem êxito, é necessário que a razão entre as acelerações escalares, a1 e a2, das respectivas crianças, seja

a) a1/a2 = 7/8xxxxxxxxb) a1/a2 = 8/7 

c) a1/a2 = 7/5xxxxxxxxd) a1/a2 = 5/7

e) a1/a2 = 583/800

Resposta: A 

Questão 9

Se a criança 2 chegar ao ponto C com energia cinética igual a 640,0 J, a velocidade da criança 1, nesse ponto, será

a) 3,750 m/s xxxxx b) 4,375 m/s xxxxx c) 5,000 m/s

d) 7,500 m/s xxxxx e) 8,750 m/s

Resposta: C

Questão 10

Um corpo de peso 30 N repousa sobre uma superfície horizontal de coeficiente de atrito estático 0,4. Por meio de uma mola de massa desprezível, de comprimento natural 20 cm e constante elástica 20 N/m, prende-se esse corpo em uma parede como mostra a figura.

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A máxima distância a que podemos manter esse corpo da parede e em equilíbrio será de

a) 26 cm xxxxx b) 40 cm xxxxx c) 80 cm

d) 90 cm xxxxx e) 100 cm

Resposta: C

Questão 11

Uma chapa metálica de área 1 m2, ao sofrer certo aquecimento, dilata de 0,36 mm2. Com a mesma variação de temperatura, um cubo de mesmo material, com volume inicial de 1 dm3, dilatará

a) 0,72 mm³ xxxxx b) 0,54 mm³ xxxxx c) 0,36 mm³

d) 0,27 mm³ xxxxx e) 0,18 mm³

Resposta: B

Questão 12

Um estudante, ao fazer a experiência em que um feixe de luz monocromático vai da água, de índice de refração 1,3, para o ar, de índice de refração 1,0, pode concluir que, para essa onda,

a) o comprimento de onda diminui e a velocidade aumenta.

b) o comprimento de onda e a frequência da luz diminuem.

c) a frequência aumenta, mas o comprimento de onda diminui.

d) a frequência não se altera e o comprimento de onda diminui.

e) a frequência não se altera e o comprimento de onda aumenta.

Resposta: E

Questão 13

Uma partícula de massa 1 g, eletrizada com carga elétrica positiva de 40 μC, é abandonada do repouso no ponto A de um campo elétrico uniforme, no qual o potencial elétrico é 300 V.

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Essa partícula adquire movimento e se choca em B, com um anteparo rígido. Sabendo-se que o potencial elétrico do ponto B é de 100 V, a velocidade dessa partícula ao se chocar com o obstáculo é de

a) 4 m/s xxxxx b) 5 m/s xxxxx c) 6 m/s

d) 7 m/s xxxxx e) 8 m/

Resposta: A

Questão 14

As três lâmpadas, L1, L2 e L3, ilustradas na figura abaixo, são idênticas e apresentam as seguintes informações nominais: 0,5 W — 6,0 V. Se a diferença de potencial elétrico entre os terminais A e B for 12 V, para que essas lâmpadas possam ser associadas de acordo com a figura e “operando” segundo suas especificações de fábrica, pode-se associar a elas o resistor de resistência elétrica R igual a

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a) 6 Ω xxxxx b) 12 Ω xxxxx c) 18 Ω

d) 24 Ω xxxxxe) 30 Ω

 

Resposta: D

Questão 15

Dois automóveis A e B se movimentam sobre uma mesma trajetória retilínea, com suas velocidades variando com o tempo de acordo com o gráfico abaixo.

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Sabe-se que esses móveis se encontram no instante 10 s. A distância entre eles, no instante inicial (t = 0 s), era de

a) 575 m xxxxx b) 425 m xxxxx c) 375 m

d) 275 m xxxxx e) 200 m

 

Resposta: A

Questão 16

Os blocos A e B abaixo repousam sobre uma superfície horizontal perfeitamente lisa. Em uma primeira experiência, aplica-se a força de intensidade F , de direção horizontal, com sentido para a direita sobre o bloco A, e observa-se que o bloco B fica sujeito a uma força de intensidade f1. Em uma segunda experiência, aplica-se a força de intensidade F, de direção horizontal, com sentido para a esquerda sobre o bloco B, e observa-se que o bloco A fica sujeito a uma força de intensidade f2.

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Sendo o valor da massa do bloco A o triplo do valor da massa do bloco B, a relação vale

a) 3 xxxx b) 2 xxxx c) 1 xxxx d) 1/2 xxxx e) 1/3

 

Questão 17

O conjunto ilustrado abaixo é constituído de fio e polias ideais e se encontra em equilíbrio, quando o dinamômetro D, de massa desprezível, indica 60 N. Em um dado instante, o fio é cortado e o corpo C cai livremente.

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Adotando-se g = 10 m/s2, a quantidade de movimento do corpo, no instante t = 1,0s, medido a partir do início da queda, tem módulo

a) 30 kg.m/s xxxxx b) 60 kg.m/s xxxxx c) 90 kg.m/s

d) 120 kg.m/s xxxxxe) 150 kg.m/s

Resposta: D

Questão 18

Um termômetro graduado na escala Celsius (ºC) é colocado juntamente com dois outros, graduados nas escalas arbitrárias A (ºA) e B (ºB), em uma vasilha contendo gelo (água no estado sólido) em ponto de fusão, ao nível do mar. Em seguida, ainda ao nível do mar, os mesmos termômetros são colocados em uma outra vasilha, contendo água em ebulição, até atingirem o equilíbrio térmico. As medidas das temperaturas, em cada uma das experiências, estão indicadas nas figuras 1 e 2, respectivamente.

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Para uma outra situação, na qual o termômetro graduado na escala A indica 17ºA, o termômetro graduado na escala B e o graduado na escala Celsius indicarão, respectivamente,

a) 0ºB e 7ºC xxxxx b) 0ºB e 10ºC xxxxx c) 10ºB e 17ºC

d) 10ºB e 27ºC xxxxe) 17ºB e 10ºC

Resposta: B

Questão 19

A figura abaixo ilustra uma onda mecânica que se propaga em um certo meio, com frequência 10 Hz.

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A velocidade de propagação dessa onda é

a) 0,40 m/s xxxxx b) 0,60 m/s xxxxx c) 4,0 m/s

d) 6,0 m/s xxxxxxxe) 8,0 m/s

Resposta: E

Questão 20

A lupa é um instrumento óptico conhecido popularmente por Lente de Aumento, mas também denominada microscópio simples. Ela consiste de uma lente ______________________ de pequena distância focal e, para ser utilizada com o seu fim específico, o objeto a ser observado por meio dela deverá ser colocado sobre o eixo principal, entre o seu ______________________ e o seu ______________________.

As lacunas são preenchidas corretamente quando se utilizam, na ordem de leitura, as informações

a) convergente, centro óptico e foco principal objeto.

b) convergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto.

c) divergente, centro óptico e foco principal objeto.

d) divergente, ponto antiprincipal objeto e foco principal objeto.

e) convergente, ponto antiprincipal imagem e foco principal imagem.

Resposta: A

Questão 21
Paulo comprou um aquecedor elétrico, de especificações 5 000 W – 220 V, provido de um reservatório de volume 100 litros. Seu rendimento é 80 %. Estando completamente cheio com água e ligado corretamente, o tempo necessário para se aquecer essa água de 20 ºC é

a) 15 minutos xxxxx b) 28 minutos xxxxx c) 35 minutos

d) 45 minutos xxxxx e) 90 minutos

Dados: massa específica da água = 1 g/cm³;

calor específico da água = 1 cal/(g.ºC) e 1 cal = 4,2 J

Resposta: C