PROVA DE FSICA

21) Uma partcula, de massa m - 40,0 gramas e carga eltrica q - 8,0 mC, encontra-se inicialmente fixa na origem do sistema coordenado XOY (veja figura abaixo) . Na regio, existe um campo eltrico uniforme =100.I (N/C) . A partcula solta e passa a se mover na presena dos'-campos eltrico e gravitacional [(-j' ---10,0.] (m/s2) ] . No instante em que acoordenada x = 40,0cm, a energia cintica da partcula, em joule,

PROVA AMARELA21 de 40CONCURSO: PSAEN - 2 010FSICA(A) 30,0.10-2

(B) 35,0.10-2

(C) 40,0.10-2

(D) 45,0.10-2

(E) 47,0.10-2

22) Uma haste de comprimento inicial L0 = 59,0 cm tem uma extremidade fixa na parede e a outra extremidade presa a uma placa retangular (1) isolante de rea da face A, que pode deslizar com atrito desprezvel na superfcie horizontal. Outra placa retangular (2) isolante, de mesma rea da face, est fixa na superfcie horizontal a, uma distncia d - 17,7 cm da placa (1) . As placas possuem revestimento metlico nas faces (rea A) que se defrontam, formando assim um capacitor plano de placas paralelas a vcuo. A haste, que possui massa m = 30,0 gramas, calor especfico mdio c - 0,40 cal/g.QC e coeficiente de dilataolinear - 5,0.10-4/c, uniformemente aquecida at atingir uma temperatura tal que a nova capacitncia do capacitar torna-se 20% maior. O calor fornecido, em kcal, por um aquecedor (no indicado na figura) haste

(1)(2)d1PROVA AMARELA22 de 40CONCURSO: PSAEN 2010FSICA(A) 1,0

(B) 1,2

(C) 1,4

(D) 1,6

(E) 2,0

(v/vs).(senu + cosa)(v/vs).(cosa - sena)(v/vs).2.senu2.(v/vs)(v/vs).2. cosaPROVA AMARELA23 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA23) Um detector de ondas sonoras D passa pelo ponto A, localizado no eixo x, em direo ao ponto E, localizado no eixo y, com velocidade -5-TT constante, coma indicado na figura abaixo. O vetar velocidade faz um ngulo a acima da horizontal. Uma fonte sonora F, em repouso, localizada na origem do sistema de eixos, emite ondas sonoras que se propagam no ar parado com velocidade constante vs. Sabendo que as frequnciascaptadas pelo detectar ao passar por A e E so, respectivamente, fA e fB , a razo entre a diferena de frequncias, fA fB, e a frequncia da onda emitida pela fonte

24) Dois pndulos constitudos por fios de massas desprezveis e de comprimento L =2,0 m esto pendurados em um teto em dois pontos prximos de tal modo que as esferas A e B, de raios desprezveis, estejam muito prximas, sem se tocarem. As massas das esferas valem MA = 0,10 kg e mB--- 0,15 kg. Abandona-se a esfera A quando o fio forma um ngulo de 60 com a vertical, estando a esfera B do outro pndulo na posio de equilbrio. Sabendo que, aps a coliso frontal, a altura mxima alcanada pelo centro de massa do sistema, em relao posio de equilbrio, de 0,40m, o coeficiente de restituio da coliso

PROVA AMARELA24 de 40CONCURSO: PSAEN 2010FSICADado: rcj- = 10,0 m/s2

(A) zero

(B) 0,25

(C) 0,50

(D) 0,75

(E) 1,00

ar. A razo H/h igual a(A)4/3(B)3/2(C)2(D)3(E)41PROVA AMARELA25 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA25) Uma pequena esfera rgida de massa m liberada do repouso da posio 1, localizada a uma distncia vertical H acima da borda de uma cavidade hemisfrica de raio R (ver figura). A esfera cai e toca, tangenciando, a superfcie rugosa desta cavidade (posio 2) com o dobro da velocidade com a qual deixa a mesma (posio 3) , parando momentaneamente na altura h acima do plano da borda (posio 4) . Despreze a resistncia do

26) A densidade absoluta (ou massa especifica) Po do cilindro slido de altura H e rea das bases A tal que, quando em equilbrio no fluido de densidade absoluta p, flutua mantendo a base superior a uma altura h acima da superfcie livre do lquido, como mostra a figura abaixo. Sabendo que, para ficar submerso, a densidade absoluta do cilindro deve ser 25% maior que po, podemos afirmar que a razo h/H igual a

PROVA AMARELA26 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA(A) 4/5

(B) 1/4

(C) 1/5

(D) 1/8

(E) 1/10

14,013,0(0)12,011,010,00,80mPROVA AMARELA27 de 40CONCURSO : PSAEN 2010FSICA27) Um pequeno bloco de massa m = 2,0 kg lanado da posio A com

velocidade de mdulo igual a 4,0m/s. O trecho ABC do percurso, no plano

vertical, possui atrito desprezvel e o trecho CD, de comprimento iguala 1,0 m, possui atrito cujo coeficiente cintico 0,20.-. Despreze a resistncia do ar e considere a energia potencial gravitacional zero no nvel BC. Aps passar pela posio D, a mxima energia potencial gravitacional(em joules) atingida pelo bloco Dado: M--- 10,0 m/s2

PROVA AMARELA28 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA28) A figura abaixo mostra uma superfcie horizontal lisa (plano XY) onde existe um campo eltrico uniforme = 30.I(NiC) seguido de outro campo magntico uniforme =1,5.f( (teslas) . Uma partcula (I) , de massa mi m e carga eltrica q1 = + 4,0 blC, lanada com velocidade = 3,0.i (m/s), da

daacelerao, em m/s2, uniforme 2,32,62,93,13,4posio X = 0 e Y = 1,5 m, na direo de outra partcula (2) , de massa

m2 = m e eletricamente neutra, inicialmente em repouso na posio

indicada, num choque frontal. Sabe-se que: o coeficiente de restituio

do choque 0, 80 e a massa m = 3,0 mg (miligramas) . Despreze a induo

eletrosttica e qualquer perda de carga da partcula (1). O mdulo da

partcula (1) no interior do campo magntico

PROVA AMARELA29 de 40CONCURSO PSAEN - 2010El S I CA29) Um forno eltrico, que opera na voltagem de 120 V e correnteeltrica de 15A, possui rendimento de 80%. No seu interior foram colocados 2,5 litrosdeguanatemperaturainicialde39,1C.Aps20minutos,verifica--sequecerta quantidade deguase vaporizou.Sabendoque atemperatura de vaporizao de 100C,a variao de entropia, em kJ/K,

da gua durante a vaporizao (A)1,01 cal = 4,0 J_r.gua = 1,0 cal/gC

(13)1,5Dados:Lvapiz. = 540 cal/g.{

(C) 2,0Ilgua = 1,0 g/cm3

100C373K

(D) 2,5

(E) 3,0

PROVA AlviARELA30 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA30) Um satlite artificial percorre uma rbita circular ao redor da Terra na altitude de 9, 63.103 km. Para atingir a velocidade de escape, nesta altitude, o satlite deve ter, atravs de um sistema de propulso, o mdulo da sua velocidade linear multiplicado porDados : G.M= 4,00.1014N.m2/kg e RT = 6,37.103 km (G a constante de gravitao universal; M a massa da Terra; RT o raio da Terra)(A) -/2

Figura 20.51=01.52.02.53.0Y(m)800 o 700w60031) Um bloco solto de certa altura sobre uma mola ideal vertical que possui constante elstica K, como mostra a figurai. O bloco passa a ficar preso mola (despreze as perdas nesta coliso) comprimindo-a at parar momentaneamente. A figura 2 mostra o grfico da Energia Cintica (Ejdo sistema mola-bloco em funo da deformao da mola (Y). Sabe-se que Ec medida em joules e Y em metros. Analisando o grfico, conclui-se que o valor da constante elstica K, em N/m,

PROVA AMARELA31 de 40CONCURSO: PSAEN 2010FSICAFigura 1(A) 200

(B) 300

(C) 400

(D) 450

(E) 500

32) A figura 1 mostra o grfico da velocidade em funo do tempo de uma partcula de massa m e carga eltrica -q que se move entre as placas de um capacitar plano de placas paralelas (figura 2)e Na regio entre as placas, existe um campo eltrico uniforme e o meia vcuo. Se,no instante t = 0, a partcula possui velocidade -7-0 = (2,00.105).1 (m/s)no sentido positivo de x, o mdulo da sua acelerao, em m/s2, aproximadamente igual aDados : -/39 = 6,245 ; j40 = 6,324 ; -141 = 6,403 ; -J42 = 6,481

E2,14 2,12 2,10 2,08 2,0e r 2,042,02

2,00Figura 2

PROVA AMARELA FSICA32 de 40CONCURSO: PSAEN 20100,400,801,21,8t (10-78)Figura 1

(A) 3,00.10"

(B) 4,00.101

(C) 3,00.1011

(D) 3,50.1011

(E) 4,00.101/

33) Duas pequenas esferas, de raios desprezveis, esto carregadas com cargas eltricas de mesmo valor absoluto e sinais contrrios, sendo mantidas afastadas, uma da outra, por meio de uma mola ideal no condutora de constante elstica igual a 25,0N/m. Sabe-se que a distncia L = 36,0 cm. As duas cargas eltricas formam um sistema, no vcuo, quepossui energia potencial eletrosttica de valor absoluto igual a 0,90J. O comprimento L0, em centmetros, da mola no deformada Dado: Kv0=9,0.109N.m2/C2

PROVA AMARELA33 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA(A) 41,0

(B) 46,0

(0)51,0

(0)56,0

(E)61,0

primeiro. segundo. terceiro. quinto.sexto.PROVA AMARELA34 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA34)Na figura abaixo, uma corda inextensvel ABC (densidade linear igual a 20,0 g/m) tem uma extremidade presa na parede e, depois de passar por uma polia ideal, tracionada por

uma pequena esfera metlica (1), quepossui massa esfera metlica0,700= kg e carga eltrica q1 =+ 2,5011C. Outra pequena(2), de mesmo raio, est presa na base do plano inclinado, possuindo massa m2 = 0,500 kg e carga eltrica q2 = - 2,00 pC. Sabe-se que: a distncia entre os centros das esferas de 10,0 cm, o meio entre as esferas possui constante eletrosttica K ---- 9,0.109 N.m2/C2 e o trecho AB da corda, de comprimento igual a 50,0 cm, vibra num padro de onda estacionria de frequncia igual a 100 Hz. O harmnico correspondente oDado:10,0 m/s2

35) No circuito eltrico abaixo, temos inicialmente a chave K aberta e os capacitares completamente carregados. Fechando-se a chave, aps um longo intervalo de tempo, o capacitor C2 estar sob nova diferena de potencial. O valor absoluto da variao da diferena de potencial, em volts, no capacitor C2 entre a situao inicial e final

60,0VIc3 =PROVA AMARELA35 de 40CONCURSO: PSAEN - 2010FSICA(A) 40,0

(B) 30,0

(C) 20,0

(D) 10,0

(E) 8,0

PROVA AMARELA36 de 40CONCURSO: PSAEN 2010FSICA36) Analise as afirmativas abaixo no que se refere s ondas sonoras.I - A intensidade do som est relacionada frequncia das vibraes das molculas do meio e a qualidade pela qual um som forte se distingue de um som fraco.II - A potncia de uma fonte, que emite ondas sonoras isotropicamente, no depende do meio que o som se propaga e nem da distncia do observador fonte.III - Para sons de mesma frequncia, a percepo auditiva humana cresce linearmente com o aumento da intensidade do som.IV - Se em certa distncia de uma fonte sonora o nvel sonoro aumenta de 15dB, ento a intensidade sonora aumentou de um fator igual a 10-40.V - Uma onda sonora consiste numa compresso seguida de uma rarefao do meio em que se propaga. A distncia entre uma compresso e uma rarefao sucessivas o comprimento de onda da onda sonora.Assinale a opo que contm apenas as afirmativas corretas:(A) I, II e IV.(B) II, III e IV.(C) II e IV.(D) I, III e V.(E) II e V.

37) Um corpo de massa m passa pela origem do sistema coordenado XOY, noinstante t= O, com velocidade 5,0.1 (m/s) e acelerao 4,0.1 +2,0.) (m/s2) Trs foras constantes atuam sobre o corpo: o peso, a fora vertical para cima Pv e a fora horizontal FKe Verifica-se que entre t = O e t = 4,0 s houve variao da energia mecnica de 9,6.103J. O valor da massa

m, em kg,Dado: M =504032241510,0 m/s2

PROVA AMARELA.37 de 40CONCURSO : PSAEN - 2010F I CA

38) Uma espira retangular (com uma volta de fio) de lados a = 0,50 m e b --- 2,0 m est, no instante inicial t = 0, disposta no plano da folha e imersa numa regio na qual existe um campo magntico uniforme para direita de mdulo igual a 1,0 tesla. A corrente i = 0,20A circula na espira no sentido horrio. Em virtude do torque magntico, a espira gira de 30 no intervalo de tempo de 2,0 s. O mdulo do torque magntico inicial, em N.m, atuando sobre a mesma, e o valor absoluto da fora eletromotriz mdia induzida pelo giro, emvolt, respectivamente, so:

BbaBBPROVA AMARELA38 de 40CONCURSO: PSAEN 2010FSICA(A) zero e0,15

(B) 0,10e0,15

(C) 0,10e0,20

(D) 0,20e0,25

( E )0,20e0,25,,b