ESTUDO DA FÍSICA
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OLIMPÍADA BRASILEIRA DE
FÍSICA
2000
-
1
a
FASE
BOA SORTE
1. O gráfico ilustra a forma como variar as posições de um móvel que se desloca numa trajetória retilínea. A equação horária deste movimento é:
a)
s = 12 t.
b)
s = 6 t.
c)
s = 120 – 6 t.
d)
s = 120 t.
e)
s = 20 - 120 t
.
2.
A equação horária de um móvel que se desloca numa trajetória retilínea é : s = 20 + 2t – 0,5t
2
.
A equação da velocidade deste móvel é:
a)
v = 2 – t.
b)
v = 2 – 0,5t.
c)
v = 20 – 0,5t.
d)
v = 20 + 2t.
e)
v = 20 – t.
3.
Numa corrida de 100 m, um corredor, acelera à 8,0 m/s
2
durante os primeiros 1,25 s da corrida.
O restante do percurso é feito com movimento uniforme. Podemos afirmar que:
a)
ele cruza a faixa de chegada, após 11,25 s.
b)
o percurso de aceleração é de 12,5 metros.
c)
o tempo para correr os 50 m foi de 5,0 s.
d)
ele cruza a faixa de chegada à 10 m/s.
e)
ele faz o percurso em menos de 10 s.
4.
Uma bola de tênis de 60 gramas, é sacada pelo tenista e alcança uma velocidade máxima de
180 km/h. A bola manteve contato com a raquete durante 0,01 s. A força média exercida pela raquete
sobre a bola foi de:
a)
100 N.
b)
300 N.
c)
2,0 N.
d)
500 N.
e)
1 N.
5.
O gráfico ilustra a forma como varia a velocidade de um corpo de 10 kg que se desloca numa trajetória retilínea sobre uma superfície horizontal. O trabalho realizado sobre o corpo entre os instantes
0
e
10
s vale :
a)
10 J.
b)
20 J.
c)
160 J.
d)
180 J.
e)
0.
6.
Um astronauta, na Lua, vê a Terra em seu horizonte e atira uma pedra em sua direção.
Certamente ele verá a pedra:
a)
deslocar-se numa trajetória retilínea.
b)
atingir uma certa altura e passar a gravitar em torno da Lua.
c)
deslocar-se em direção ao espaço em movimento retilíneo uniforme.
d)
descrever uma trajetória parabólica.
e)
deslocar-se inicialmente em trajetória retilínea, uma vez que na Lua não existe atmosfera e cair
verticalmente sem aceleração.
7. Utilizando-se um estilingue, um jovem lança uma bolinha de 10 gramas, verticalmente para cima.
Ela retorna ao ponto de lançamento após 6 segundos. A energia potencial elástica, armazenada no
estilingue, para se efetuar este lançamento foi de:
a)
4,5 J.
b)
60 J.
c)
6 J.
d)
100 J.
e)
1 J.
8. Um martelo BAC de peso Q é pendurado por um fio flexível pelo ponto A de modo que ele fique em equilíbrio na horizontal. As três afirmações abaixo se referem a situação descrita:
I - O ponto A é o centro de gravidade do martelo.
II - Separando o martelo em duas partes, BA e AC, e pesando-as, verifica-se o peso da parte BA é igual ao peso da parte AC.
III - A tração no fio é igual ao peso Q do martelo.
Pode-se dizer que:
a)
as afirmações I e II são correta.
b)
a afirmação II é correta.
c)
as afirmações II e III são corretas.
d)
as afirmações I, II e III são corretas.
e)
as afirmações I e III são corretas.
9.
Quando um atleta toma distância para realizar um salto com vara, sua corrida e arremesso em direção à trave objetivam:
a)
conseguir apenas uma alta velocidade horizontal.
b)
obter apenas uma boa impulsão vertical.
c)
adquirir a máxima quantidade de movimento vertical.
d)
adquirir uma máxima quantidade de movimento horizontal e vertical.
e)
exercer um impulso a 45
o
.
10. Uma carreta com carga total Q = 5000 newtons e centro de gravidade G é amarrada numa árvore por meio de uma corda que faz um ângulo
q
com a horizontal. As duas rodas apoiam-se num cimentado horizontal conforme ilustra a figura.
Podemos afirmar que:
a)
entre a roda e o cimentado não existe atrito.
b)
a força de atrito que atua na roda é F
at
= F.cos
q
onde F é a força que a corda exerce na carreta.
c)
a força que a corda exerce sobre o carrinho é igual a 6.250 newtons.
d)
em cada roda, a normal N é igual a 2.500 newtons.
e)
nenhuma das alternativas acima está correta.
11. A figura ilustra um bloco em repouso sobre um plano inclinado. Pode-se afirmar que:
a)
a força de atrito é igual à força peso do bloco.
b)
não existe força de atrito atuando no bloco.
c)
a força de atrito somente aparece quando o bloco se desloca.
d)
a força de atrito diminui à medida que o ângulo
a
diminui.
e)
a força de atrito é maior que o peso do bloco.
12. Um avião deve soltar no mar um pacote de massa m = 500 kg contendo bóias e outros materiais para atender a um grupo de náufragos que se encontram numa determinada posição K. O avião voa a uma altura H = 1280 metros acima do nível do mar e com velocidade de cruzeiro de v = 432 km/h. Desprezando a resistência do ar e considerando g = 10 m/s
2
, pode-se afirmar que :
a)
o pacote atinge a água do mar com energia cinética igual a 2 mgH.
b)
o pacote ao atingir o mar tem quantidade de movimento p = 3,6 x 1O
6
N.s.
c)
o pacote leva 16 segundos para atingir o mar.
d)
quando o pacote é abandonado a linha de visado do piloto faz um ângulo de 60
o
com a superfície do mar.
e)
desde o instante em que o pacote foi solto até atingir o mar, o avião terá deslocado de 6000 metros.
13.
Para erguer uma peça de 160 kg, um mecânico utiliza um sistema de roldanas que possibilita uma
vantagem mecânica de 8 vezes. O trabalho realizado pelo mecânico, quando ele puxa
4 m da corda é:
a)
6.400 J.
b)
12.800 J.
c)
1600 J.
d)
320 J.
e)
800 J.
14. Num tubo em forma de U cujos ramos têm comprimentos maiores que 100 cm e seção uniforme de diâmetro 1 cm, coloca-se primeiramente mercúrio (Hg) de densidade 13,6 g/cm
3
. Em seguida despeja-se água (H
2
O), de densidade 1 g/cm
3
, em ambos os ramos de modo que se tenha a situação de equilíbrio mostrada na figura. Com relação a H,
a)
é impossível determiná-lo, pois o valor de x não é fornecido.
b)
H = 27,2 cm.
c)
H = 25,2 cm.
d)
H = 13,6 – x.
e)
H = 0 se x = 0.
15. Pretende-se fazer contas esféricas de 0,6 cm de diâmetro para colares utilizando 54 kg de
material de densidade d = 2,5 g/cm
3
. Considerando
p
= 3, a quantidade de colares, cada uma
com 50 contas, que se pode fabricar é aproximadamente igual a:
a)
21.600.
b)
4.000.
c)
2.700.
d)
27.000.
e)
5.000.
16.
Uma pessoa ao se levantar pela manhã, ainda sem a luz do Sol, coloca o pé esquerdo no tapete e o
pé direito no piso de cerâmica. Por qual razão ela sente que a cerâmica está mais fria que o carpete?
a)
por que mesmo estando num mesmo ambiente pela noite inteira sob iguais condições térmicas,
a cerâmica possui temperatura menor que o carpete.
b)
por que o calor específico do pé é igual ao do carpete, mas menor que o da cerâmica.
c)
por que a temperatura do pé direito é maior que a do pé esquerdo.
d)
por que o coeficiente de condutividade térmica da cerâmica é maior que a do carpete.
e)
por que o calor específico da cerâmica é maior que a do carpete.
17.
Dentro de um avião pressurizado que voa a uma altitude de 10 km, uma criança brinca com uma
bexiga inflada com ar. Momentaneamente ocorre uma despressurização. Com relação à bexiga ,
pode-se afirmar que:
a)
o volume da bexiga aumenta.
b)
seu volume permanece invariável.
c)
o volume e a temperatura da bexiga diminuem.
d)
ela implode.
e)
a temperatura interna do ar dentro da bexiga aumenta.
18.
Uma pessoa segura um prego pelas suas extremidades, entre seus dedos polegar e indicador.
A área da ponta do prego é 20 vezes menor que a da cabeça. Pode-se afirmar que ao se exercer uma
força no prego:
a)
a força e a pressão nos dois dedos são iguais.
b)
na cabeça do prego a força exercida é maior e a pressão é menor do que na ponta do prego.
c)
as forças nas extremidades do prego são de mesma intensidade e a pressão é maior na ponta do
que na cabeça.
d)
a força na cabeça do prego é 20 vezes maior que na ponta.
e)
a pressão na cabeça do prego é 20 vezes maior que na ponta.
19.
Um jovem argumenta que para tomar um refrigerante contido numa garrafa, com um canudinho,
é conveniente que:
a)
a extremidade do canudinho esteja necessariamente no fundo da garrafa.
b)
a garrafa esteja numa posição vertical.
c)
a extremidade do canudinho esteja mais próximo possível da superfície do líquido.
d)
a garrafa deve estar inclinada de 45
o
com relação à horizontal.
e)
a extremidade do canudinho pode estar situada em qualquer posição no interior do refrigerante.
20. Um becker contendo um volume Vo = 500 cm
3
de água é colocado em uma balança que passa a registrar um valor F
o
= 8,0 N. Em seguida um corpo de massa m = 400 gramas é imerso na água sem tocar o fundo do becker conforme ilustra a figura. Observa-se que o nível da água sobe até V = 550 cm
3
e que a balança passa a registrar um outro valor F. Pode-se afirmar que:
a)
F = 12 N.
b)
F = 8,5 N.
c)
F = 0,5 N.
d)
F = 7,5 N.
e)
F = 4,5 N.
21. Para uma massa de 2 kg de gelo à temperatura –20
o
C e pressão de 100 kPa é fornecido calor até que se tenha 2 kg de vapor d’água a 120
o
C à mesma pressão conforme o gráfico anexo. Considere as afirmações a seguir:
I - Entre os estados B e C houve mudança de estado físico.
II - Entre A e D o calor fornecido foi 380 kcal.
III - O total de calor fornecido em todo o processo foi de 1.480 kcal.
Se o calor específico do gelo e do vapor d’água é igual a 0,5 cal/g.
o
C, podemos dizer que:
a)
as afirmações I, II e III estão corretas.
b)
apenas a afirmação II está errada.
c)
apenas a afirmação III está errada.
d)
apenas a afirmação I está errada.
e)
as afirmações I, II e III estão erradas.
22.
O calor pode ser transferido de um corpo para outro ou em um mesmo corpo, de uma região para outra, por meio de três processos denominados de condução, convecção e radiação.
Considere as afirmações:
I - No interior do corpo humano o principal processo de transferência de calor é pela convecção.
II - Em noites frias, fechando as cortinas nas janelas de vidro, diminui-se a perda de calor do interior do quarto, principalmente pelo processo da condução.
III - Em geral, as noites sem nenhuma nuvem são mais frias por que as nuvens diminuem a perda de calor por radiação.
Pode-se dizer que:
a)
todas as afirmações são verdadeiras.
b)
apenas a afirmação III é falsa.
c)
apenas a afirmação II é falsa..
d)
todas as afirmações são falsas.
e)
apenas a afirmação I é falsa.
23.
O som, assim como a luz, ajuda os humanos e os animais a perceberem o ambiente circundante. Com relação ao som podemos dizer:
a)
a velocidade de propagação do som no vácuo é maior que no ar.
b)
no ar, a velocidade de propagação do som aumenta com a temperatura.
c)
o som não sofre refração.
d)
a água transmite melhor o som do que o bronze.
e)
o som produz um fenômeno chamado eco. O eco é devido a ressonância do som.
24. O calor é uma forma de energia e por isso pode ser convertido ou transformado em outra forma de energia. Considere as afirmações abaixo:
I - O corpo humano transforma calor em trabalho.
II - Durante a queda de um caixote, ao longo de um plano inclinado o calor se transforma em trabalho.
III - Em um motor de combustão interna o calor se transforma em trabalho.
IV - Durante a transformação de água em vapor d’água, dentro de uma panela de pressão, com a válvula emperrada, o calor se transforma em trabalho.
Podemos dizer que são corretas :
a)
todas as afirmações.
b)
I e IV.
c)
II e III.
d)
I e II.
e)
I e III.
25.
Uma piscina cheia d’água cristalina parece mais rasa do que quando vazia. O fenômeno luminoso que explica o fato é:
a)
reflexão.
b)
refração.
c)
interferência.
d)
difração.
e)
dupla refração.
26.
Dispõem-se de 2 copos contendo iguais quantidades de água à temperatura ambiente. Em cada um dos copos coloca-se uma pedra de gelo de mesma massa: num deles o gelo é colocado flutuando livremente e no outro o gelo é preso no fundo do copo por uma rede de plástico. Deixam-se os copos em repouso. Pode-se afirmar que:
a)
as duas pedras de gelo vão derreter ao mesmo tempo.
b)
a pedra de gelo contida no fundo do copo derreterá mais rapidamente que a outra.
c)
nos dois casos, as pedras de gelo pararão de derreter quando a temperatura da mistura atingir 4
o
C.
d)
certamente a temperatura final nos dois copos será de 0
o
C.
e)
a pedra de gelo que flutuava derreterá mais rápido que a pedra contida no fundo do copo.
27.
A figura ilustra uma peça de metal com um orifício de diâmetro d
1
e um pino de diâmetro d
2
ligeiramente maior que o orifício d
1
, quando à mesma temperatura. Para introduzir o pino no orifício pode-se:
a)
aquecer ambos: o orifício e o pino.
b)
aquecer o pino e resfriar o orifício.
c)
resfriar o pino.
d)
resfriar o orifício.
e)
resfriar ambos: o orifício e o pino.
28. Para resolver esta questão analise as figuras abaixo:
Na combustão de uma vela ocorre a reação da parafina com o oxigênio do ar formando gás carbônico, vapor d’água e fuligem, caso a combustão não seja completa.Um copo seco emborcado em cima da chama da vela aprisiona uma massa gasosa quente. Observa-se que a vela, depois de curto intervalo de tempo, se apaga e um pouco de água sobe dentro do copo. Analise as seguintes afirmações sobre o fenômeno:
I - A combustão consumindo o oxigênio do ar contido dentro do copo provoca uma diminuição de moléculas no interior do copo e por isso a pressão diminui e a água sobe dentro do copo.
II - A massa gasosa que o copo aprisiona é composta de ar quente e principalmente vapor d’água, produto da combustão. Em contato com a superfície fria do copo a temperatura do ar quente diminui e todo o vapor d’água se condensa. Por isso a pressão dentro do copo diminui fazendo com que a água suba dentro do copo.
III - Na situação de equilíbrio a pressão interna P é igual a pressão atmosférica P
at
menos a pressão devido à coluna H de água.
Pode-se afirmar que:
a)
apenas afirmativa I é correta.
b)
todas as afirmativas são corretas.
c)
apenas a afirmativa II é correta.
d)
apenas a afirmativa III e correta.
e)
as afirmativas I e II são corretas.
29.
Um tubo de vidro, aberto em ambas as extremidades, de diâmetro 2 cm e comprimento 100 cm, é afundado verticalmente na água de um tanque de modo que um pedaço H do tubo fique fora e acima da linha d’água. Faz-se vibrar um diapasão nas proximidades da extremidade do tubo. Variando H, desde um valor próximo de zero, o som sofre uma ampliação quando H = 17 cm. Este resultado permite afirmar que:
a)
a freqüência de vibração do diapasão é de 125 Hz.
b)
o comprimento de onda do som dentro do tubo é
l
= 17 cm.
c)
quando H = 68 cm o som é novamente reforçado.
d)
a freqüência do diapasão é 20 Hz.
e)
a freqüência do diapasão é 500 Hz.
30.
Na luz do dia o cachorro figurado apresenta-se branco com manchas pretas. Com relação à cor do cachorro pode-se afirmar que:
a)
o cachorro parecerá verde com manchas pretas se, dentro de uma sala escura, for iluminado por luz verde.
b)
o cachorro será sempre branco com manchas pretas, pois a cor é uma propriedade do corpo.
c)
num ambiente escuro, o cachorro parecerá totalmente branco, se iluminado com luz branca.
d)
é possível fazer com que o cachorro pareça totalmente preto se iluminado com luz negra.
e)
o cachorro parecerá verde com manchas pretas se, dentro de um quarto escuro, for iluminado simultaneamente com luz verde e azul.
RESULTADOS
Sua nota será:
Você acertou as questões:
Você errou as questões:
VERIFICAR GABARITO
