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1º Simulado FUVEST (2ª FASE - 3º dia) - FísicaTODAS AS FRENTES
DATA: 09/04/2016
1ª FASE
QUESTÃO 1Prof. Norberto Alves
TEMA: Tempo de queda
De dois pontos A e B, situados sobre a mesma vertical, respectivamente, a 45 metros e a 20 metros do solo, deixa-se cair no mesmo instante duas esferas, conforme mostra a figura abaixo. Uma prancha se desloca no solo, horizontalmente, com movimento uniforme. As esferas atingem a prancha em pontos que distam 2,0 metros.
Supondo a aceleração local da gravidade igual a 10 m/s2 e desprezando a resistência do ar, determine a velocidade da prancha.
QUESTÃO 2Prof. Mateus Morais
TEMA: Força Elástica
O corpo A de massa 1kg sobe com aceleração constante de 2m /s. Sabe-se que o comprimento natural da mola, de massa desprezível, é Lo=1m, e a
constante elástica da mola vale K=20 Nm
.
Determine:a) o comprimento final da molab) a massa do corpo B
NOTE E ADOTE:
g=10ms2
QUESTÃO 3Prof. Marco Aurélio
TEMA: Espelhos Esféricos
A imagem de um objeto forma-se a 40 cm de um espelho côncavo com distância focal de 30 cm. A imagem situa-se sobre o eixo principal do espelho, é real, invertida e tem 3 cm de altura.
a) Determine a posição do objeto.b) Construa o esquema referente à questão
representando objeto, imagem, espelho e raios utilizados.
QUESTÃO 4Prof. Gustavo Mendonça
TEMA:
A região entre duas placas metálicas, planas e paralelas está esquematizada na figura abaixo. As linhas tracejadas representam o campo elétrico uniforme existente entre as placas. A distância entre as
placas é e a diferença de potencial entre elas é
As coordenadas dos pontos e são mostradas na figura. Determine
a) os módulos e do campo elétrico nos
pontos e respectivamente;
b) as diferenças de potencial e entre os
pontos e e entre os pontos e respectivamente;
c) o trabalho realizado pela força elétrica sobre um elétron que se desloca do ponto ao ponto
NOTE E ADOTE:O sistema está em vácuo.e = 1,6.10-19 C
QUESTÃO 5Prof. Mateus Morais
TEMA: Força de Atrito
CASD Vestibulares FRENTE N 1
Um pano de prato retangular, com comprimento 36 cm e distribuição homogênea de massa, está em repouso sobre uma mesa, parte sobre sua superfície e parte pendente, como mostra a figura.
Sabendo que o coeficiente de atrito estático entre a superfície da mesa e o pano é igual a 0,2 e que o pano está na iminência de escorregar, determine o comprimento L da parte sobre a mesa.
QUESTÃO 6Prof. Gustavo Mendonça
TEMA: Trabalho da força elétrica
Uma carga elétrica puntiforme está fixa em uma região do espaço e cria um campo elétrico ao seu redor. Outra carga elétrica puntiforme também positiva, é colocada em determinada posição desse campo elétrico, podendo mover-se dentro dele. A malha quadriculada representada na figura está contida em um plano que também contém as cargas.
Quando na posição fica sujeita a uma força eletrostática de módulo exercida por
a) Calcule o módulo da força eletrostática entre
em função apenas de quando q estiver na posição
b) Adotando e sendo a constante eletrostática do meio onde se encontram as cargas,
calcule o trabalho realizado pela força elétrica quando a carga é transportada de para
RESOLUÇÃO 1
Vamos calcular o tempo de queda de cada uma das esferas escrevendo suas respectivas funções horárias da posição.
Conforme visto em sala de aula: y= y0+v0 t+ a2
t2
Esfera A: y A=45+(−10)2
t2⇒ y A=45−5 t2
Esfera B: yB=20+(−10)2
t 2⇒ yB=20−5 t 2
Para calcular o tempo de queda, basta encontrar o tempo necessário para que y A=0e y B=0 ,logo:
Esfera A: 0=45−5 tQ2 ⇒ tQ
2=9⇒ tQ=3 sEsfera B: 0=20−5 tQ
2 ⇒ tQ2=4⇒ tQ=2 s
Ou seja, a esfera A atinge a prancha um segundo após a esfera B. Este intervalo de tempo foi suficiente para que a prancha percorresse exatamente 2 metros!
Observe a figura abaixo que ilustra passo a passo a situação:
Inicialmente:
Dois segundos após a queda:
Três segundos após a queda:
Ou seja, em apenas um segundo a prancha percorreu dois metros, logo sua velocidade é de 2 m/s.
RESOLUÇÃO 2
a) Para o bloco A:Fr=T−Pa⟹ma=T−mg=ma⟹T=12N
Analisando agora o equilíbrio da mola de massa desprezível:
Fr=Fel−T⟹K ∆ x−T=ma ≅ 0(m≅ 0)
2 FRENTE N CASD Vestibulares
Assim: T=K ∆ x⟹ L=1,6m.L−1
b) Sabendo que no corpo B atuam as forças elástica e peso, bem como que o fio tem comprimento constante, e, portanto, A e B têm mesma aceleração:
Fr=Pb−Fel⟹Mbg−K ∆ x=Mba122
⟹Mb=1,5kg
RESOLUÇÃO 3
RESOLUÇÃO 4
a) Dados: A figura ilustra os dados.
Como se trata de campo elétrico uniforme, EA = EB = EC = E.
b) Da figura: xA = 1 mm e xB = 4 mm.
Como os pontos B e C estão na mesma superfície equipotencial:
c) Dado: Analisando a figura dada:
RESOLUÇÃO 5
Observe a figura, tomando L=l−x:
Nela o peso da fração pendente do pano está representado por Fy, enquanto o atrito no restante do pano, por Fx. Dessa forma, para que o pano esteja na iminência de movimento o atrito deve ser estático máximo, bem como: Fx=fat=Fy=Pfração.
Como a distribuição de massa no pano se dá de forma homogênea podemos calcular a massa do pano sobre a mesa da seguinte forma:
Massa total - Comp. Total
Massa sob. Mesa - L
∴M Sob . Mesa=L M Total
Comp.Totale M fração=MTotal−M Sob. Mesa
Dessa forma: fat=μE N=μE M Sob. Mesa g⟹ μE M Sob . Mesa g=M fração g
⟹ (1+μE ) M Sob. Mesa=(1+μE )L M Total
Comp.Total=M Total
⟹ L=Comp.Total(1+μE )
∴L=30 cm
RESOLUÇÃO 6
a) Analisemos a figura:
CASD Vestibulares FRENTE N 3