Prova SEDUC-RJ - Física 2 - Questões e Simulados | CONCURSO

(1,0) 1 - 

Um corpo cilíndrico é introduzido de boca para baixo em um recipiente aberto que contém mercúrio, de modo que nenhum ar escape de seu interior. O corpo é mantido parcialmente submerso na posição indicada na figura abaixo, na qual o mercúrio conseguiu nele penetrar até ⅓ de sua altura.

Sendo a pressão atmosférica local 760mm de Hg, a diferença de nível h entre as superfícies livres do mercúrio no recipiente e no interior do corpo é igual a:

(1,0) 2 - 

Um bloco de 4kg é abandonado a uma altura de 4,75m verticalmente acima de uma mola ideal de constante elástica K=80N/m, que possui uma extremidade fixa a um piso horizontal, como mostra a figura abaixo.

Suponha que o bloco, ao colidir com a mola, a comprima verticalmente. Desprezando-se as perdas de energia mecânica, e considerando g=10m/s² , o valor máximo do módulo da velocidade do bloco enquanto ele está descendo é:

(1,0) 3 - 

A figura mostra um avião descrevendo uma curva circular de centro C e de raio R, em um plano horizontal, com velocidade escalar constante.

Sobre o avião estão atuando quatro forças: seu peso P, a força de sustentação F_s exercida pelo ar, a força de propulsão F_p devida aos motores, e a força de resistência F_R devida aos diversos atritos que se opõem ao movimento. Considerando-se essas informações, pode-se afirmar que:

(1,0) 4 - 

Numa bicicleta, a roda dentada à qual estão acoplados os pedais tem um raio R₁ =10cm . A catraca, ligada à roda dentada pela corrente, tem um raio R₂ =5cm. Já a roda motriz, a traseira, tem um raio R₃ =20cm, como mostra a figura acima.

Durante um treino, um ciclista mantém um ritmo de 2 pedaladas por segundo. Supondo que a roda motriz role sem deslizar sobre o piso de apoio, pode-se afirmar que a velocidade da bicicleta é de aproximadamente:

(1,0) 5 - 

A figura abaixo mostra três pequenas esferas A, B e C, carregadas com cargas elétricas Q, Q’ e q, respectivamente, alinhadas sobre um plano horizontal, com a esfera C mais próxima de A do que de B.

Verifica-se experimentalmente que, sendo as esferas abandonadas nas posições mostradas na figura, as três permanecem em repouso, mesmo sendo os atritos desprezíveis. Nesse caso, se |Q’|=4|Q|, e a distância entre as esferas A e B for d, a distância entre as esferas A e C será:

(1,0) 6 - 

Para alimentar uma lâmpada de 20W – 5V, dispõe-se de n geradores idênticos, cada um de força eletromotriz ?=6V e resistência interna r=1?, ligados a ela, como mostra o esquema acima.

Para que a lâmpada funcione de acordo com suas especificações, o número n de geradores utilizados deve ser:

(1,0) 7 - 

A figura abaixo representa, num gráfico pxV, dois processos através dos quais um gás ideal evolui a partir de um estado inicial A de equilíbrio termodinâmico. No processo 1, o gás se expande isotermicamente até outro estado de equilíbrio termodinâmico B. No processo 2, ele se expande adiabaticamente até um terceiro estado de equilíbrio termodinâmico C.

Verifica-se que, durante ambas as expansões, o gás realiza o mesmo trabalho W. Nesse caso, a quantidade de calor Q₁ envolvido no processo 1, e a variação de energia interna ?U₂ , ocorrida no processo 2, são tais que:

(1,0) 8 - 

A figura acima representa o gráfico velocidade-tempo de uma partícula.

Sabe-se que, no instante t=5s, a partícula se encontra na posição de coordenada s=78m. Nesse caso, pode-se afirmar que, no instante t=0, ela se encontrava na posição de coordenada:

(1,0) 9 - 

Numa região delimitada pelos eixos cartesianos OX e OY, localizada no 1º quadrante, há um campo magnético uniforme B perpendicular ao plano da página, apontando para dentro.

Uma partícula de massa m e carga elétrica q penetra nessa região no ponto J, com uma velocidade V₀ perpendicular ao eixo OX e a abandona no ponto K, com uma velocidade V perpendicular ao eixo OY, como mostra a figura acima.

(1,0) 10 - 

No interior de uma piscina há um espelho plano horizontal.
Um raio de luz monocromática, vindo do ar, penetra na água com ângulo de incidência de 45⁰ , refrata-se e, a seguir, reflete-se no espelho. O raio refletido pelo espelho, que faz 60⁰ com o raio refratado, retorna à superfície livre da água e emerge para o ar, como mostra, abaixo, a figura 1.


Gira-se o espelho em torno de um eixo vertical até que o raio refletido por ele retorne à superfície livre da água com ângulo de incidência limite (L), como mostra a figura 2, acima.


Sendo o índice de refração do ar n_ar =1, pode-se afirmar que, em relação à sua posição inicial, o espelho girou: