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Prova de Fsica

Vestibular ITA

1996

Verso 1.0

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Fsica - ITA - 1996

Na medida em que se fizer necessrio e no for fornecido o valor de uma das constantes, voc deve utilizar os seguintes dados: acelerao da gravidade local g = 9,8 m/s

2

calor especfico da gua = 4,18 kJ/kg K massa especfica do mercrio = 1,36 x 10

4 kg/m

3

calor latente de fuso da gua = 333,5 kJ/kg presso normal da atmosfera = 101 kPa carga do eltron = 1,6 x 10

-19 C

massa do eltron = 9,1 x 10-31

kg calor especfico do gelo = 2,05 kJ/kg K

sen 30 = cos 60 = 21 sen 60 = cos 30 =

23

As questes de nmero 01) a 20) no precisam ser justificadas no Caderno de Respostas. Basta marcar a Folha de Respostas ( verso do caderno de respostas) e na Folha de Leitura ptica.

01)(ITA-96)Numa certa data, a posio relativa dos corpos celestes do Sistema Solar era, para um observador fora do Sistema, a seguinte:

ME = Mercrio; VE = Vnus; TE = Terra; MA = Marte; JU = Jpiter

O sentido de rotao da Terra est indicado na figura. A figura no est em escala. Do diagrama apresentado, para um observador terrestre no muito distante do equador, pode-se afirmar que:

I - Marte e Jpiter eram visveis meia-noite. II - Mercrio e Vnus eram visveis meia-noite.

III - Marte era visvel a oeste ao entardecer. IV - Jpiter era visvel meia-noite.

Das afirmativas feitas pode-se dizer que:

a) Somente a IV verdadeira. b) III e IV so verdadeiras.

c) Todas so verdadeiras. d) I e IV so verdadeiras.

e) Nada se pode afirmar com os dados fornecidos.

02) (ITA-96) Cada ponto de uma frente de onda pode ser considerado como a origem de ondas secundrias tais que a envoltria dessas ondas forma a nova frente de onda.

I- Trata-se de um princpio aplicvel somente a ondas transversais.

II- Tal princpio aplicvel somente a ondas sonoras.

III- um princpio vlido para todos os tipos de ondas tanto mecnicas quanto ondas eletromagnticas.

Das afirmativas feitas pode-se dizer que:

a) somente I verdadeira b) todas so falsas

c) somente III verdadeira d) somente II verdadeira

e) I e II so verdadeiras

03) (ITA-96) Um avio a jato se encontra na cabeceira da pista com sua turbina ligada e com os freios acionados, que o impedem de se movimentar. Quando o piloto aciona a mxima potncia, o ar expelido a uma razo de 100 kg por segundo a uma velocidade de 600 m/s em relao ao avio, Nessas condies:

a) A fora transmitida pelo ar expelido ao avio nula, pois um corpo no pode exercer fora sobre si mesmo.

b) As rodas do avio devem suportar uma fora horizontal igual a 60 kN.

c) Se a massa do avio de 7 x 103 kg o coeficiente de atrito

mnimo entre as rodas e o piso deve ser de 0,2.

d) No possvel calcular a fora sobre o avio com os dados fornecidos.

e) Nenhuma das afirmativas acima verdadeira.

04) (ITA-96) Os fsicos discutiram durante muito tempo sobre o modelo mais adequado para explicar a natureza da luz. Alguns fatos experimentais apoiam um modelo de partculas (modelo corpuscular) enquanto que outros so coerentes com um modelo ondulatrio. Existem tambm fenmenos que podem ser explicados tanto por um quanto por outro modelo. Considere, ento os seguinte fatos experimentais.

I- a luz se propaga em linha reta nos meios homogneos.

JU

ME

MA

VE

TE

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II- Os ngulos de incidncia e de reflexo so iguais

III- A luz pode exibir o fenmeno de difrao

IV- A luz branca refletida nas bolhas de sabo apresenta-se colorida.

Neste caso, podemos afirmar que o modelo ondulatrio para explicar:

a) Somente I. b) Somente III e IV. c) Somente III.

d) Todos eles. e) Nenhum deles.

05) (ITA-96) No campeonato mundial de arco e flecha dois concorrentes discutem sobre Fsica que est contida na arte do arqueiro. Surge ento a seguinte dvida quando o arco est esticado, no momento do lanamento da flecha, a fora exercida sobre a corda pela mo do arqueiro igual a:

I- fora exercida pela outra mo sobre a madeira do arco;

II- tenso da corda;

II- fora exercida sobre a flecha pela corda no momento em que o arqueiro larga a corda;

Neste caso

a) Todas as afirmativas so verdadeiras.

b) Todas as afirmativas so falsas.

c) Somente I e III so verdadeiras.

d) Somente I e II so verdadeiras.

e) Somente II verdadeira.

06) (ITA-96) Na figura acima, numa experincia hipottica, o eixo x delimita a separao entre duas regies com valores diferentes de campo de induo magntica, B1 para y < 0 e B2 para y > 0, cujos sentidos so iguais (saindo da pgina). Uma partcula de carga positiva, +q, lanada de um ponto do eixo x com velocidade v no sentido positivo do eixo y. Nessas condies pode-se afirmar que:

a) A partcula ser arrastada com o passar do tempo para a esquerda (valores de x decrescentes) se B1 < B2.

b) A partcula ser arrastada com o passar do tempo, para a esquerda (valores de x decrescentes) se B1 > B2.

c) A partcula seguir trajetria retilnea.

d) A partcula descrever uma trajetria circular.

e) Nenhuma das afirmativas acima correta

07) (ITA-96) Qual dos conjuntos abaixo contm somente grandezas cujas medidas esto corretamente expressas em unidades SI (Sistema Internacional de Unidades)?

a) vinte graus Celsius, trs newtons e 3,0 seg

b) 3 Volts, trs metros e dez pascals

c) 10 Kg, 5 Km e 20 m/seg

d) 4,0 A, 3,2 e 20 volts e) 100 K, 30 kg e 4,5 mT

08) (ITA-96) Embora a tendncia geral em Cincias e Tecnologia seja a de adotar exclusivamente o Sistema Internacional de Unidade (SI) em algumas reas existem pessoas que, por questo de costume, ainda utilizam outras unidades. Na rea da Tecnologia do Vcuo por exemplo, alguns pesquisadores ainda costumam fornecer a presso em milmetros de mercrio. Se algum lhe disser que a presso no interior de um sistema de 1,0.10

-4 mm Hg,

essa grandeza deveria ser expressa em unidades SI como:

a) 1,32.10-2

Pa b) 1,32 10-7

atm c) 1,32.10-4

mbar

d) 132 kPa e) Outra resposta diferente das mencionadas.

09)(ITA-96)Voc tem trs capacitores iguais, inicialmente carregados com a mesma carga, e um resistor. O objetivo aquecer o resistor atravs da descarga dos trs capacitores. Considere ento as seguintes possibilidades.

x

y

0 V

B1

B2

C C C C

C C C R C

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IV- Descarregando cada capacitor individualmente, um aps o outro, atravs do resistor.

Assim, toda a energia dissipada for transformada em calor, ignorando as perdas para o, ambiente, pode-se afirmar que:

a) O circuito I o que corresponde maior gerao de calor no resistor. b) O circuito II o que gera mais calor no resistor.

c) O circuito III o que gera mais calor no resistor.

d) A experincia IV a que gera mais calor no resistor.

e) Todas elas geram a mesma quantidade de calor no resistor.

10)(ITA-96) Uma tcnica muito empregada para medir o valor da acelerao da gravidade local aquela que utiliza um pndulo simples. Para se obter a maior preciso no valor de g deve-se:

a) usar uma massa maior;

b) usar comprimento menor para o fio;

c) medir um nmero maior de perodos;

d) aumentar a amplitude das oscilaes;

e) fazer vrias medidas com massas diferentes.

11)(ITA-96) Considere as seguintes afirmativas:

I- Um copo de gua gelada apresenta gotculas de gua em sua volta porque a temperatura da parede do copo menor que a temperatura de orvalho do ar ambiente.

II- A nvoa (chamada por alguns de vapor) que sai do bico de uma chaleira com gua quente tanto mais perceptvel quanto menor for a temperatura ambiente.

III- Ao se fechar um freezer, se a sua vedao fosse perfeita, no permitindo a entrada e sada de ar do seu interior, a presso interna ficaria inferior presso do ar ambiente.

a) Todas so corretas. b) Somente I e II so corretas.

c) Somente II e III so corretas.

d) Somente I e III so corretas.e) Nenhuma delas correta.

12)(ITA-96) Com respeito ao fenmeno do arco-ris, pode-se afirmar que:

I- se uma pessoa observa um arco-ris a sua frente, ento o sol est necessariamente oeste;

II- o sol sempre est direita ou esquerda do observador;

III- o arco-ris se forma devido ao fenmeno de disperso da luz nas gota de gua.

Das afirmativas mencionas, pode-se dizer que:

a) Todas so corretas. b) Somente a I falsa.

c) Somente a III falsa. d) Somente II e III so falsas.

e) Somente I e II so falsas.

13)(ITA-96) Quando afinadas, a freqncia fundamental da corda l e um violino 440 Hz e a freqncia fundamental da corda mi 660 Hz. A que distncia da extremidade da corda deve-se colocar o dedo para, com a corda l tocar a nota mi, se o comprimento total dessa corda L?

a) 4L/9 b) L/2 c) 3L/5 d) 2L/3

e) no possvel tal experincia.

14)(ITA-96)Um objeto metlico carregado positivamente com carga + Q aproximado de um eletroscpio de folhas, que foi previamente carregado negativamente com carga igual -Q.

I- medida que o objeto for se aproximando do eletroscpio, as folhas vo se abrindo alm do que j estavam.

II- medida que o objeto for se aproximando, as folhas permanecem como estavam.

III- se o objeto tocar o terminal externo do eletroscpio , as folhas devem necessariamente fechar-se .

Neste caso, pode-se afirmar que:

a) Somente a afirmativa I correta.

b) As afirmativas II e III so corretas.

c) Afirmativas I e III so corretas.

-

-

-

-

- - - -

- -

- - -

- - +

+ +

+

+

- +

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d) Somente a afirmativa III correta.

e) Nenhuma das afirmativas correta.

15)(ITA-96) Uma lmpada eltrica de filamento contm certa quantidade de um gs inerte. Quando a lmpada est funcionando, o gs apresenta uma temperatura

aproximada de 125C e a sua presso igual presso atmosfrica.

I- Supondo que o volume da lmpada no varie de forma

aprecivel, a presso do gs temperatura, de 25C, de aproximadamente da presso atmosfrica.

II- A presena do gs inerte (no lugar de um vcuo) ajuda a reduzir o esforo a que o invlucro da lmpada submetido devido presso atmosfrica.

III- O gs dentro da lmpada aumenta o seu brilho pois tambm fica incandescente.

Das afirmativas acima:

a) Todas esto corretas. b) S a I est errada.

c) S a II est errada. d) S a III est errada.

e) Todas esto erradas.

16)(ITA-96) Fazendo compras num supermercado, um estudante utiliza dois carrinhos. Empurra o primeiro de massa m, com uma fora F, horizontal, o qual, por sua vez, empurra outro de massa M sobre um assoalho plano e horizontal. Se o atrito entre os carrinhos e o assoalho puder ser desprezado, pode-se afirmar que a fora que est aplicada sobre o segundo carrinho :

a) F b)MF / (m +M) c) F(m + M)/M d) F/2

e) Outra expresso diferente.

17)(ITA-96) Um estudante do ITA foi a uma loja comprar uma lmpada para o seu apartamento. A tenso da rede eltrica do alojamento dos estudantes do ITA 127 V, mas a tenso da cidade de So Jos dos Campos de 220 V. Ele queria uma lmpada de 25 W de potncia que funcionasse em 127 V mas a loja tinha somente lmpadas de 220 V. Comprou, ento uma lmpada de 100 W fabricada para 220 V, e ligou-a em 127 V. Se pudermos ignorar a variao da resistncia do filamento da lmpada com a temperatura, podemos afirmar que:

a) O estudante passou a ter uma dissipao de calor no filamento da lmpada acima da qual ele pretendia mais de

25 W.

b) A potncia dissipada na lmpada passou a ser menor que 25 W.

c) A lmpada no acendeu em 127 V.

d) A lmpada, to logo foi ligada , queimou.

e) A lmpada funcionou em 127 V perfeitamente , dando a potncia nominal de 100 W.

18)ITA-96) Uma nave espacial est circundando a Lua em uma rbita circular de raio R e perodo T. O plano da rbita dessa nave o mesmo que o plano da rbita da Lua ao redor da Terra. Nesse caso, para um observador terrestre, se ele pudesse enxergar a nave (durante todo o tempo), o movimento dela , em relao Lua, pareceria:

a) Um movimento circular uniforme de raio R e perodo T.

b) Um movimento elptico.

c) Um movimento peridico de perodo 2T.

d) Um movimento harmnico simples de amplitude R.

e) Diferente dos citados acima.

19)(ITA-96) dois estudantes se propem a construir cada um deles uma cmara fotogrfica simples, usando uma lente convergente como objetiva e colocando-a numa caixa fechada de modo que o filme esteja no plano focal da lente. O estudante A utilizou uma lente de distncia focal igual a 4,0 cm e o estudante B uma lente de distncia focal igual a 10,0 cm. Ambos foram testar suas cmaras fotografando um objeto situado a 1,0 m de distncia das respectivas objetivas. Desprezando-se todos os outros efeitos (tais como aberraes das lente), o resultado da experincia foi:

I- que a foto do estudante A estava mais em foco que a do estudante B;

II- que ambas estavam igualmente em foco;

III - que as imagens sempre estavam entre o filme e a lente;

Neste caso voc concorda que:

a) Apenas a afirmativa II verdadeira .

b) Somente I e III so verdadeiras.

c) Somente III verdadeira.

d) Somente a afirmativa I verdadeira.

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e) No possvel obter uma fotografia em tais condies.

20) (ITA-96) A agulha de uma bssola est apontando corretamente na direo norte-sul. Um eltron se aproxima a partir do norte com velocidade V, segundo a linha definida pela agulha. Neste caso:

a) a velocidade do eltron deve estar necessariamente aumentando em mdulo

b) a velocidade do eltron estar certamente diminuindo em mdulo.

c) o eltron estar se desviando para leste.

d) o eltron se desviar para oeste.

e) nada do que foi dito acima verdadeiro.

ATENO: As justificativas das questes de nmero 21) a 30) devem ser feitas no CADERNO DE RESPOSTAS.

21)(ITA-96) Um automvel a 90 Km/h passa por um guarda num local em que a velocidade mxima de 60 Km/h. O guarda comea a perseguir o infrator com sua motocicleta, mantendo acelerao constante at que atinge 108 Km/h em 10 s e continua com essa velocidade at alcan-lo, quando lhe faz sinal para parar. Pode-se afirmar que:

a) O guarda levou 15 s para alcanar o carro.

b) O guarda levou 60 s para alcanar o carro.

c) A velocidade do guarda ao alcanar o carro era de 25 m/s.

d) O guarda percorreu 750 m desde que saiu em perseguio at alcanar o motorista infrator.

e) Nenhuma das respostas acima correta.

22)(ITA-96) Considere as trs afirmativas abaixo sobre um aspecto de Fsica do cotidiano.

I- Quando Joo comeou a subir pela escada de pedreiro apoiada numa parede vertical, e j estava no terceiro degrau, Maria grita para ele: - Cuidado Joo, voc vai acabar caindo pois a escada est muito inclinada e vai acabar deslizando.

II- Joo responde: -Se ela no deslizou at agora que estou no terceiro degrau, tambm no deslizar quando eu estiver no ltimo.

III- Quando Joo chega no meio da escada fica com medo e

d total razo Maria. Ele desce da escada e diz a Maria: Como voc mais leve do que eu, tem mais chance de chegar ao fim da escada com a mesma inclinao, sem que ela deslize.

Ignorando o atrito da parede:

a) Maria est certa com relao a I mas Joo errado com relao a II.

b) Joo est certo com relao a II mas Maria errada com relao a I.

c) As trs esto fisicamente corretas.

d) Somente a afirmativa I fisicamente correta.

e) Somente a afirmativa III fisicamente correta.

Observao: Para esta questo escreva no caderno de

respostas as equaes que fornecem o equilbrio de uma

escada apoiada numa parede vertical com uma pessoa

sobre ela.

23)(ITA-96) Um corpo de massa M lanado com velocidade inicial V formando com a horizontal um ngulo

, num local onde a acelerao da gravidade g. Suponha que o vento atue de forma favorvel sobre o corpo durante todo o tempo(ajudando a ir mais longe), com uma fora F horizontal constante. Considere t como sendo o tempo total de permanncia no ar. Nessas condies, o alcance do corpo :

a) V2.sen 2/g b) 2V t + F.t2/2m

c) V2.sen 2[ 1 + (F.tg )/Mg) ]/g

d) Vt e) Outra expresso diferente das mencionadas.

24)(ITA-96) Uma roda dgua converte, em eletricidade com uma eficincia de 30%, a energia de 200 litros de gua por segundo caindo de uma altura de 5,0 metros. A eletricidade

gerada utilizada para esquentar 50 litros de gua de 15C

a 65C. O tempo aproximado que leva a gua para esquentar at a temperatura desejada :

a) 15 minutos. b) Meia hora. c) Uma hora.

d) Uma hora e meia e) Duas horas.

25)(ITA-96) Dois blocos de massa M esto unidos por um fio de massa desprezvel que passa por uma roldana com um

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eixo fixo. Um terceiro bloco de massa m colocado suavemente sobre um dos blocos, como mostra a figura. Com que fora esse pequeno bloco de massa m pressionar o bloco sobre o qual foi colocado?

a) 2.M.m.g/(2M+m) b) m.g c) (m - M).g d) m.g/(2M+m)

e) Outra expresso.

26)(ITA-96) Um feixe de eltrons formado com a aplicao de uma diferena de potencial de 250V entre duas placas metlicas, uma emissora e outra coletora, colocadas em uma ampola (figura abaixo) na qual se fez vcuo. A corrente medida em um ampermetro devidamente ligado de 5,0 mA. Se os eltrons podem ser considerados como emitidos com velocidade nula, ento:

a) A velocidade dos eltrons ao atingirem a placa coletora a mesma dos eltrons no fio externo ampola.

b) Se quisermos saber a velocidade dos eltrons necessrio conhecermos a distncia entre as placas.

c) A energia fornecida pela fonte aos eltrons coletados proporcional ao quadrado da diferena de potencial.

d) A velocidade dos eltrons ao atingirem a placa coletora de aproximadamente 1,0 . 10

7 m/s.

e) Depois de algum tempo a corrente vai se tornar nula, pois a placa coletora vai ficando cada vez mais negativa pela absoro dos eltrons que nela chegam.

27)(ITA-96) O Mtodo do Desvio Mnimo, para a medida do ndice refrao, n, de um material transparente, em relao

ao ar, consiste em se medir o desvio mnimo de um feixe estreito de luz que atravessa um prisma feito desse material. Para que esse mtodo possa ser aplicado(isto ,

para que se tenha um feixe emergente), o ngulo A do prisma deve ser menor que:

a) arc sen (n) b) 2 arc sen (1/n ) c) 0,5 arc sen (1/n)

d) arc sen (1/n) e) Outra expresso.

28)(ITA-96) O valor do mdulo da induo magntica no interior de uma bobina em forma de tubo cilndrico e dado,

aproximadamente, por B = .n.i onde a permeabilidade do meio, n o nmero de espiras por unidade de comprimento e i a corrente eltrica. Uma bobina deste tipo construda com um fio fino metlico de raio r,

resistividade e comprimento L. O fio enrolado em torno de uma forma de raio R obtendo-se assim uma bobina cilndrica de uma nica camada, com as espiras uma ao lado da outra. A bobina ligada aos terminais de uma bateria ideal de fora eletromotriz igual a V. Neste caso pode-se afirmar que o valor de B dentro da bobina :

a)(.pi.r.V)/(2..L) b) (.pi.R.V)/( 2..L)

c) (.pi.r2.V.L)/( 2.) d) (.pi.r.V)/(2.R2.L)

e) (.r2.V)/(2.R2.L)

29)(ITA-96)Num dia de calor, em que a temperatura

ambiente era de 30C, Joo pegou um copo com volume de 200 cm

3 de refrigerante a temperatura ambiente e

mergulhou nele dois cubos de gelo de massa 15 g cada um.

Se o gelo estava a temperatura de -4C e derreteu-se por completo e supondo que o refrigerante tem o mesmo calor especfico que a gua, a temperatura final da bebida de Joo ficou sendo aproximadamente de :

a) 16C b) 25C c) 0C d) 12C e) 20C

30)(ITA-96) Um avio, ao executar uma curva nivelada (sem subir ou descer) e equilibrada, o piloto deve inclina-lo com respeito a horizontal ( maneira de um ciclista em uma

curva), de um ngulo . Se = 60, a velocidade da aeronave 100 m/s e a acelerao local da gravidade 9,5 m/s

2, qual aproximadamente o raio de curvatura?

a) 600 m b) 750 m c) 200 m d) 350 m e) 1000 m

A

250 V A

E C

M

M

m

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Observaes

Como esta a primeira verso, ela est passvel de erros. Caso voc encontre algum erro, contate-nos atravs do

email juliosousajr@gmail.com para que possa rever a questo e que possamos tornar esse arquivo ainda mais

confivel.