Questões de Vestibular de Física

Da borda de um precipício, Clara chuta uma pedrinha, que sai com velocidade que é horizontal de 10m/s. Lá embaixo no solo, Henrique vê que a pedrinha cai a uma distância x da base do precipício que é a metade da sua altura h, como mostrado na figura.  

Desprezando a resistência do ar, qual é a altura h, em metros?

Dado

aceleração da gravidade = 10 m/s² 

Considere as seguintes afirmações com relação aos espelhos:

I - Um espelho esférico convexo somente forma imagens menores que os objetos.

II - Se a imagem tem o mesmo tamanho que o objeto, sabe-se que o espelho é plano.

III - Um espelho esférico côncavo forma imagens reais quando o objeto está a uma distância do vértice do espelho maior que a distância focal.

Marque a única opção CORRETA:

Um móbile simples é montado com uma cordinha ao teto, sustentando uma vareta fina homogênea de 1,20m em seu ponto médio. O móbile tem quatro adornos pendurados, indicados por 1, 2, 3 e 4 na Figura, com massas respectivamente iguais a 10, 20, 30 e 40 g. Os adornos 1 e 3 estão nos extremos opostos da vareta, e o adorno 2 está a 30 cm do extremo direito.  

A que distância, em cm, em relação ao ponto de apoio da corda (ponto O) deve estar o adorno 4 para que a vareta fique totalmente horizontal?

Dado

aceleração da gravidade = 10 m/s²

Misturam-se dois líquidos em um calorímetro, de capacidade calorífica desprezível. O primeiro tem massa m₁ = 80 g, c₁ = 0,20 cal/(g.°C) e está a 80 °C. O segundo tem massa m₂ = 160 g, c₂ = 0,10 cal/(g.°C) e está a 40 °C.

Encontre a temperatura final de equilíbrio.

Três frascos contêm volumes de três líquidos distintos. As suas massas são m₁ = 300 g, m₂ = 200 g e m₃ = 100 g. Os volumes de líquido contidos em cada frasco são V₁ = 280 mL, V₂ = 240 mL e V₃ = 80 mL.

Ordene as densidades dos fluidos em ordem decrescente.

Um corpo, inicialmente em repouso sobre um piso horizontal, sofre a ação de duas forças horizontais, colineares e de sentidos opostos, F₁ e F₂ , de módulos iguais a 40 N e 20 N, respectivamente.

Após um deslocamento D = 3,0 m, no sentido de F₁ , como mostrado na figura, calcule, em joules, a variação da energia cinética do corpo. Despreze quaisquer atritos.

Uma bateria fornece uma voltagem V_B e possui uma resistência interna r. Colocando a bateria em contato com um voltímetro, a medida é 12 V. Colocando a seguir um amperímetro em série com a bateria e com um resistor R = 1,0 kΩ, a medida é 8 mA. A partir dessas medidas, os valores da voltagem V_B e da resistência interna r, em V e kΩ, são respectivamente:

Três corpos, 1, 2 e 3, de massas m₁ = 10 kg, m₂ = 15 kg e m₃ = 25 kg, se movem horizontalmente sobre um trilho no eixo infinito x, sem nenhuma resistência ou atrito, com velocidades iniciais v₁ = 4,0 m/s, v₂ = -2,0 m/s e v₃ = 0,0 m/s, respectivamente. A distância inicial entre os blocos 1 e 2 é 1,0 m e entre os blocos 2 e 3 é 2,0m, como mostrado na figura. Os corpos 1 e 2 sofrem uma colisão completamente inelástica, ou seja, eles grudam um no outro após colidir. Esse conjunto então colide elasticamente com o corpo 3.

Calcule o módulo da velocidade do corpo 3, em m/s, após 153 s a partir do instante inicial.

Uma caixa de 20 kg está na borda da caçamba de um caminhão, a uma altura de 1,0 m do piso. Um rapaz coloca uma tábua de madeira, de 2,0 m de comprimento, desde a borda da caçamba até o piso. Ele dá um pequeno empurrão na caixa e a mesma desliza pela tábua com velocidade constante até chegar ao piso. Calcule, em J, o módulo do trabalho realizado pela força de atrito exercida pela tábua sobre a caixa durante a descida.

Dado:

g = 10 m/s²

Nas férias, um casal faz uma viagem de carro, saindo do Rio de Janeiro rumo a Tiradentes. O primeiro trecho, na BR-101 até Barbacena, é feito com uma velocidade escalar média de 70km/h. O casal faz uma parada para um lanche por meia hora e prossegue a viagem tomando a BR-265 para Tiradentes, um trecho de 60 km que eles percorrem em 60 min. O tempo total de viagem é de 5h30min. Calcule, em km/h, a velocidade média do carro no percurso total Rio-Tiradentes.

Uma diferença de potencial V é aplicada a um resistor de resistência R. A potência dissipada nesse resistor é P. Ao dobrar a resistência e triplicar a diferença de potencial, a nova potência dissipada será:

Um próton, com carga elétrica +e e velocidade inicial em módulo v viajando no vácuo, entra em uma região onde há um campo magnético de módulo B e um campo elétrico de módulo E, ambos constantes, e perpendiculares entre si. Considere as seguintes afirmações sobre o próton após entrar nessa região:

I - O campo elétrico causa no próton uma força de módulo igual a eE.

II - O campo magnético causa no próton uma força de módulo igual a evB.

III - O movimento do próton é retilíneo se o campo magnético estiver na mesma direção da velocidade inicial do próton.

Marque a única opção CORRETA:

Em uma pista de patinação de gelo, um rapaz de 80 kg e uma moça de 50 kg se aproximam, movendo-se na mesma linha com a mesma velocidade de 2,0 m/s, em módulo. Eles se encontram juntando as mãos, dão meia volta e passam a se afastar na direção oposta a que cada um veio. O rapaz sai com metade da sua velocidade original (em módulo).

Desprezando-se perdas de atrito com o gelo, qual é o módulo da velocidade da moça, em m/s, ao se afastar do rapaz?

Uma caixa de massa 5,0 kg, sobre um piso horizontal, é puxada simultaneamente por uma força horizontal de 10 N e uma força vertical para cima de 20 N.

Sabendo-se que os coeficientes de atrito estático e cinético entre a caixa e o piso são iguais a 0,30 e 0,20, respectivamente, qual é o módulo da aceleração do bloco, em m/s² ?

Dados

g = 10 m/s²

No fundo de uma piscina, uma lâmpada verde gera um cone de luz muito bem definido, cujos raios se propagam para a superfície, como mostrado na figura.

Qual é a profundidade aparente da lâmpada, em metros, vista por uma pessoa do lado de fora da piscina?

Dados

Índice de refração do ar = 1.0

Índice de refração da água = 4/3

Sejam os cinco resistores mostrados na figura. Suas resistências são respectivamente R₁ = 1,0 Ω, R₂ = 1,0 Ω, R₃ = 1,0 Ω, R₄ = 3,0 Ω e R₅ = 4,0 Ω. Para fazer a corrente do circuito atingir o menor valor possível, corta-se o fio imediatamente à esquerda de um dos resistores. Qual deve ser esse resistor?

Dois trens A e B viajam em trilhos paralelos, em sentidos opostos, aproximando-se um do outro. A velocidade de ambos os trens, em módulo e em relação ao solo, é de 100 km/h. Quando os trens estão a uma distância de 10 km um do outro, o trem B começa a frear, diminuindo sua velocidade a uma taxa constante. Sabendo-se que os trens se cruzam no exato instante em que o trem B para, quanto tempo, em minutos, o trem B leva em seu processo de desaceleração?

Considere as três afirmativas abaixo, em relação a um gás ideal.

I - Em uma compressão adiabática, a temperatura final do gás não pode ser maior do que a inicial, pois nenhum calor é trocado com a vizinhança.

II - Em um processo isocórico (isovolumétrico), nenhum trabalho é realizado pelo gás.

III - Em um processo isobárico, o trabalho realizado pelo gás é proporcional ao quadrado da variação do volume.

Marque a única opção CORRETA:

Três blocos metálicos de mesma massa possuem calores específicos c₁ , c₂ e c₃ , e suas temperaturas iniciais são T₁ = 0°C, T₂ = 30°C e T₃ = 20°C, respectivamente. Inicialmente colocam-se os blocos 1 e 2 em um calorímetro perfeito (com capacidade térmica desprezível) até que o equilíbrio térmico seja estabelecido, o que ocorre na temperatura de 10º C. O bloco 1 é, então, retirado do calorímetro e substituído pelo bloco 3. A temperatura final de equilíbrio entre os blocos 2 e 3 é de 15°C.

Calcule c₃ , em cal/(g. °C).

Dado

c₁ = 0,20 cal/(g. °C)

Sejam dois fluidos distintos cujas densidades são 1,00 g/cm³ e 0,80 g/cm3 , colocados em um tubo vertical, como mostrado na figura. O tubo está aberto à atmosfera. Sejam H₁ = 2,0 m e H₂ = 8,0 m.

Encontre a pressão absoluta, em kPa, dentro do tubo, a uma altura de 4,0 m em relação ao fundo do tubo.

Dados

g = 10 m/s² , p_atm = 101 kPa