Questão 11
Um carro viajando em uma estrada retilínea e plana com uma velocidade constante V₁ = 72 km/h passa por outro que está em repouso no instante t = 0 s. O segundo carro acelera para alcançar o primeiro com aceleração a₂ = 2,0 m/s². O tempo que o segundo carro leva para atingir a mesma velocidade do primeiro é:

(A)	1,0 s.
(B)	2,0 s.
(C)	5,0 s
(D)	10,0 s.
(E)	20,0 s.
R: (D) 10,0 s.
A velocidade do carro acelerado é dada por v 2 = 2t em m/s. Como a velocidade do primeiro é de 72 km/h = 72/3,6 = 20 m/s temos: 20 = 2t t = 10,0s.

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Questão 12
Um objeto é lançado verticalmente, do solo para cima, com uma velocidade de 10 m/s. Considerando g = 10 m/s², a altura máxima que o objeto atinge em relação ao solo, em metros, será de:

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Questão 13
Um carro de massa m = 1000 kg realiza uma curva de raio R = 20 m com uma velocidade angular w = 10 rad/s. A força centrípeta atuando no carro em Newtons vale:

(A)	2,0 106.
(B)	3,0 106.
(C)	4,0 106 .
(D)	2,0 105.
(E)	4,0 105.
R: (A) 2,0 106
A força centrípeta é dada por Fcp = m acp , onde acp = v 2/R. A velocidade de translação do automóvel é v = R, logo Fcp = m R = 2,0 10 6 N .

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Questão 14
Determine a massa de um avião viajando a 720 km/h, a uma altura de 3.000 m do solo, cuja energia mecânica total é de 70,0 10⁶J. Considere a energia potencial gravitacional como zero no solo.

(A)	1000,0 kg.
(B)	1400,0 kg.
(C)	2800,0 kg.
(D)	5000,0 kg.
(E)	10000,0 kg.
R: (B) 1400,0 kg.
A Energia mecânica total é dada pela soma das energias cinética e potencial do avião em questão. Neste caso, E total= mv 2/2 + mgh. Colocando-se a massa em evidência temos que m (v 2/2+gh) = E total. Após a substituição dos valores do enunciado temos que m=1400,0 kg.

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Questão 15
O centro de um furacão se desloca com uma velocidade de 150 km/h na direção norte-sul seguindo para o norte. A massa gasosa desse furacão realiza uma rotação ao redor de seu centro no sentido horário com raio R = 100 km. Determine a velocidade de rotação da massa gasosa do furacão em rad/h, sabendo que a velocidade do vento medida por repórteres em repouso, nas extremidades leste e oeste do furacão, é de 100 km/h e 200 km/h respectivamente.

(A)	0,1.
(B)	0,5.
(C)	1,0.
(D)	1,5.
(E)	2,0.
R: (B) 0,5.
A velocidade observada pelo repórter em repouso na extremidade leste do furacão é dada por v leste = 150 km/h - R = 100 km/h e na extremidade oeste temos que a velocidade medida pelo repórter é dada por v oeste= 150 km/h + R = 200 km/h. A diferença entre as duas velocidades é dada por vleste-voeste = 2 R = 100 km/h. Como o raio do furacão é conhecido, temos que a sua velocidade angular é dada por = 100/(2 R) = 0,5 rad/h.

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Questão 16
O centro geométrico de cubo de lado l = 1,0m encontra-se dentro de um tanque de mergulho, exatamente no nível da superfície. Sabendo-se que a densidade da água r é de 1 g/cm³ e tomando como aceleração da gravidade g = 10m/s², a diferença de pressão entre as faces inferior e superior do cubo em Pascal vale:

(A)	1000,0.
(B)	1500,0.
(C)	3000,0.
(D)	4500,0.
(E)	5000,0.
R: (E) 5000,0.
Se a face inferior do bloco encontra-se a 0,5m abaixo da superfície, a pressão total sobre esta face é dada pela soma das pressões atmosférica e hidrostática. Como a face superior não está submersa, a pressão em sua face é dada apenas pela pressão atmosférica. Neste caso, a diferença de pressão entre as faces inferior e superior é igual a rgh = 5000,0 Pa.

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Questão 17
Uma panela é aquecida da temperatura ambiente de 25 ^oC até a temperatura de 100 ^oC. Sabendo que a pressão inicial da panela é P_o e que o volume da panela permaneceu constante durante este processo, podemos afirmar que:

(A)	o processo é isovolumétrico e a pressão final é aproximadamente 5Po/4.
(B)	o processo é isovolumétrico e a pressão final da panela é aproximadamente Po/3.
(C)	o processo é isobárico e o volume da panela permanece constante.
(D)	o processo é isobárico e apenas a temperatura variou.
(E)	o processo é isovolumétrico e a pressão final da panela é aproximadamente 3Po.
R: (A) O processo é isovolumétrico e a pressão final é aproximadamente 5P0/4.
Sabemos que (PfVf)/ Tf = (PoVo)/ To, sendo Vf = Vo e as temperatura Ti = 300 K e Tf= 375K, temos que a pressão final Pf = Po (Tf / To) = Po (375/300) = Po (5/4). Como o volume permanece constante ao longo do processo, o processo é isovolumétrico e a resposta correta é (A).

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Questão 18
Três tipos de circuitos elétricos diferentes podem ser montados com uma bateria e três lâmpadas idênticas. Em uma primeira montagem, ao se queimar uma das lâmpadas, as outras duas permanecerão acesas. Em uma segunda montagem, ao se queimar uma das lâmpadas, as outras duas apagarão. Em uma terceira montagem, ao se queimarem duas lâmpadas, a terceira permanecerá acesa. Qual das hipóteses abaixo é verdadeira?

(A)	Todas as lâmpadas da primeira montagem estão em série e todas as da terceira montagem estão em paralelo com a bateria.
(B)	Todas as lâmpadas da segunda montagem estão em paralelo e todas as da terceira montagem estão em série com a bateria.
(C)	Todas as lâmpadas da primeira montagem estão em série e todas as da segunda montagem estão em paralelo com a bateria.
(D)	Todas as lâmpadas da segunda montagem estão em série e todas as da terceira montagem estão em paralelo com a bateria.
(E)	Todas as lâmpadas da primeira montagem estão em paralelo e todas as da terceira montagem estão em série com a bateria.
R: (D) T odas as lâmpadas da segunda montagem estão em série e todas as da terceira montagem estão em paralelo com a bateria.
Na primeira montagem, podemos verificar que ao se queimar uma das lâmpadas as outras duas permanecem acesas. Neste caso, há a necessidade de ter ao menos uma das lâmpadas em paralelo em relação a outra lâmpada. A segunda montagem poderia ser realizada com uma lâmpada em série com duas em paralelo ou com as três lâmpadas em série. A terceira montagem poderia ser realizada com uma lâmpada em paralelo com duas em série ou com as três lâmpadas em série. Logo, das combinações acima apresentadas as duas soluções possíveis são envolvendo todas as lâmpadas ou em série ou em paralelo a única possível é a de que todas as lâmpadas da segunda montagem estão em série e todas as da terceira estão em paralelo.

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Questão 19
Inicialmente, a força elétrica atuando entre dois corpos A e B, separados por uma distância d, é repulsiva e vale F. Se retirarmos metade da carga do corpo A, qual deve ser a nova separação entre os corpos para que a força entre eles permaneça igual a F?

(A)	d.
(B)	d/2.
(C)	d/ .
(D)	d/ .
(E)	d/3.
R: (C) d/ .
A força coulombiana entre os corpos A e B é dada por então, a distância entre os corpos carregados pode ser escrita como . Se a carga do corpo A é diminuída até sua metade e a força F entre os corpos permanece constante, a nova distância entre os corpos será .

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Questão 20
Uma onda luminosa se propagando no vácuo incide sobre uma superfície de vidro cujo índice de refração é maior que o índice de refração do vácuo tendo um ângulo de incidência de 30^o em relação à normal da superfície. Neste caso, podemos afirmar que:

(A)	a velocidade de propagação da luz é igual em ambos os meios e sua direção não é alterada.
(B)	a velocidade de propagação da luz é maior no vidro do que no vácuo e sua direção é alterada.
(C)	a velocidade de propagação da luz é maior no vácuo do que no vidro e sua direção é alterada.
(D)	a velocidade de propagação da luz não é alterada quando muda de meio e apenas sua direção é alterada.
(E)	a velocidade de propagação da luz é alterada quando muda de meio, mas sua direção de propagação não é alterada.
R: (C) A velocidade de propagação da luz é maior no vácuo do que no vidro e sua direção é alterada.
De acordo com a definição de índice de refração onde c é a velocidade da luz no vácuo, podemos verificar que em meios de índice de refração maiores que 1,0 que a velocidade de propagação da luz será menor que a velocidade no vácuo. Podemos verificar também que de acordo com a lei de Snell para a refração, que a direção de propagação da luz também será alterada. Neste caso, o ângulo que a luz refratada faz com a normal é dado por . Logo a resposta correta é a velocidade de propagação da luz é maior no vácuo do que no vidro e sua direção é alterada.

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