Vestibular de Física - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - 2013 - PUCRS, Notas de estudo de Física. Universidade Potiguar (UnP)
Gisele
Gisele12 de Março de 2013

Vestibular de Física - Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul - 2013 - PUCRS, Notas de estudo de Física. Universidade Potiguar (UnP)

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Vestibular de Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul do ano 2013.
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PUCRS Concurso Vestibular www.pucrs.br Verão 2013

1

FÍSICA

1) Uma esteira horizontal despeja minério dentro de um vagão. As pedras de minério saem da esteira com ve- locidade horizontal de 8,0m/s e levam 0,60s numa tra- jetória parabólica até o centro do vagão. Considerando o peso como força resultante atuando em cada pedra e a aceleração da gravidade como 10m/s2, os módulos dos deslocamentos horizontal e vertical, bem como o da velocidade das pedras quando chegam ao vagão são, respectivamente,

A) 6,0m 6,0m 14m/s

B) 6,0m 4,8m 14m/s

C) 4,8m 3,6m 10m/s

D) 4,8m 1,8m 10m/s

E) 4,8m 1,8m 6,0m/s ________________________________________________

2) Num salto em altura com vara, um atleta atinge a velo- cidade de 11m/s imediatamente antes de fi ncar a vara no chão para subir. Considerando que o atleta consiga converter 80% da sua energia cinética em energia po- tencial gravitacional e que a aceleração da gravidade no local seja 10m/s2, a altura máxima que o seu centro de massa pode atingir é, em metros, aproximadamente,

A) 6,2

B) 6,0

C) 5,6

D) 5,2

E) 4,8 _____________________________________________

INSTRUÇÃO: Para resolver a questão 3, leia o texto e selecione as palavras para preencher as lacunas.

Ao observar como a água escoa verticalmente e sem turbulência de uma torneira parcialmente aberta, pode- se notar que esse líquido assume a forma de um fi lete que se estreita à medida que se afasta da torneira. Esse fenômeno ocorre porque a área da secção transver- sal do fi lete de água deve diminuir quando a _________ do fl uido aumenta para que a _________ seja constante.

3) A sequência de palavras que completa correta e respec- tivamente as lacunas é

A) velocidade vazão

B) velocidade pressão

C) pressão vazão

D) pressão velocidade

E) vazão velocidade

4) Pode-se escrever a equação geral dos gases na forma 1 2

1 2

p p T T

= µ µ

, onde p, T e µ são respectivamente

a pressão, a temperatura e a massa específi ca do gás.

A 10km de altitude acima do nível do mar, encontram-se

importantes rotas aéreas. Nessa altitude, a pressão é

p2=0,26atm e a temperatura é T2= -50ºC(223K). Tomando

como referência o nível do mar, onde a pressão é

p1=1,00atm e a temperatura é T1=15ºC(288K), e o nível a

10km de altitude, verifi ca-se que 2 1

p 0,26

p ≅ e 1

2

T 1,3.

T ≅

Assim sendo, a razão entre as massas específi cas do

ar µ µ

nas respectivas altitudes é, aproximadamente,

A) 2,94 B) 2,20 C) 1,00 D) 0,52 E) 0,34

_____________________________________________

5) Fazendo vibrar um fi o esticado entre dois pontos fi xos, como numa corda de violão, é possível obter diversos padrões de ondas estacionárias, os quais são denomi- nados de harmônicos. No esquema a seguir, que não está em escala, é mostrado um desses harmônicos.

Analisando esse harmônico, pode-se afi rmar correta- mente que o comprimento de onda e a amplitude da onda estacionária, em metros, são, respectivamente,

A) 0,50 e 6,0 B) 2,0 e 0,25 C) 2,0 e 0,50 D) 4,0 e 0,25 E) 6,0 e 0,50

________________________________________________

6) Ao observar a imagem da Lua formada por um pequeno espelho côncavo, um astrônomo amador na Terra percebe que esta imagem se forma

A) aproximadamente no foco do espelho. B) aproximadamente no centro do espelho. C) a meia distância entre o foco e o vértice do espelho. D) a meia distância entre o centro e o foco do espelho. E) exatamente no vértice do espelho.

0,50m

6,0m

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2

1

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2

7) Uma esfera metálica neutra é suspensa por um fio isolante. Quando um bastão feito de material isolante e positivamente carregado é posicionado perto da esfera metálica sem encostar nela, observa-se que a esfera

A) é repelida pelo bastão, porque a esfera se torna positivamente carregada.

B) é atraída para o bastão, porque a esfera se torna negativamente carregada.

C) é atraída para o bastão, porque o número de pró- trons na esfera é menor que no bastão.

D) é repelida pelo bastão, porque ocorre um rearranjo de prótons na esfera.

E) é atraída para o bastão, porque ocorre um rearranjo dos elétrons na esfera, que continua neutra.

________________________________________________

8) Um fio longo e reto é posicionado no mesmo plano que uma espira condutora retangular, como mostra o esquema a seguir. Uma corrente elétrica i percorre o condutor no sentido indicado.

Nestas circunstâncias, a corrente induzida na espira será

A) no sentido anti-horário se a corrente i for constante e a distância entre a espira e o fio for continuamente diminuída.

B) no sentido horário se a corrente i for constante e a distância entre a espira e o fio for continuamente aumentada.

C) no sentido anti-horário se a corrente i for continua- mente aumentada e a distância entre a espira e o fio for constante.

D) no sentido horário se a corrente i for continuamente diminuída e a distância entre a espira e o fio for constante.

E) nula se a corrente i for constante e a distância entre a espira e o fio for mantida.

________________________________________________

9) O gráfico a seguir mostra o comportamento da corrente elétrica em função da diferença de potencial entre os extremos de um fio condutor.

Analisando os dados mostrados no gráfico, conclui-se que a resistência elétrica e a potência dissipada nesse condutor quando percorrido por uma corrente elétrica de 1,50A são, respectivamente,

A) 60Ω 60W B) 60Ω 80W C) 40Ω 90W D) 40Ω 120W E) 20Ω 150W

________________________________________________

INSTRUÇÃO: Resolver a questão 10 com base no texto e nas afirmativas.

No Instituto do Cérebro da PUCRS, isótopos radioativos que emitem pósitrons são utilizados para mapear as funções cerebrais. O pósitron é a antipartícula do elétron. Elétrons e pó- sitrons são partículas que têm massas iguais e cargas elétricas de módulo também igual, mas com sinais con- trários: o elétron é negativo e o pósitron é positivo. Essas partículas constituem o que é conhecido como um par matéria e antimatéria, as quais se aniquilam quando se encontram, gerando dois fótons gama. Se, no instante da aniquilação, o par estiver com velocidade desprezível em relação à da luz, os fótons terão energias iguais e, por conservação de momento linear, serão emitidos na mesma direção, porém em sentidos contrários. Neste caso, a energia desses fótons é dada pela relação E = mc2, onde m é a massa da partícula e c=3,0x108m/s é a velocidade da luz no vácuo. Num exame médico denominado Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET – Positron Emission Tomo- graphy), esses fótons, os quais têm a mesma direção mas sentidos contrários, são rastreados e permitem a formação da imagem do cérebro. Num exame típico, a aniquilação de pósitrons e elétrons resulta numa perda de massa total de 2,0x10-26kg a cada segundo.

Em relação ao processo de aniquilação descrito acima, afirma-se:

I. A energia emitida na forma de fótons a cada segun- do, devida à aniquilação dos pósitrons e elétrons, é 1,8x10-9J.

II. Ocorre conservação da energia, já que a energia associada à massa do par elétron-pósitron se trans- forma inteiramente na energia dos fótons.

III. Não ocorre conservação da carga, já que a carga elétrica do par elétron-pósitron não é nula, enquanto a carga elétrica dos fótons o é.

10) Está / Estão correta(s) a(s) afirmativa(s)

A) I, apenas. B) II, apenas. C) III, apenas. D) I e II, apenas. E) I, II e III.

i

2,00

1,50

1,00

0,50

0,00 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0

Diferença de potencial (V)

C or

re nt

e el

ét ric

a (A

)

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