ESTUDO DA FÍSICA

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OLIMPÍADA BRASILEIRA DE
FÍSICA 2000 - 1a FASE  
BOA SORTE

 
1. O gráfico ilustra a forma como varia a posição de um móvel, que parte do repouso em uma trajetória retilínea. Num dos trechos ele se desloca em movimento uniformemente variado. As velocidades do móvel nos instantes 5 s, 15 s e 25 s , valem ( em m/s) :
a) 3,0 ; 3,0 e 1,2.
b) 3,0 ; 0 e -3,0.
c) 1,5 ; 3,0 e –1,0.
d) 6,0 ; 0 e 3,0.
e) 1,0 ; 0 e –1,2.
 Image66a.jpg (3191 bytes)
 
2. As equações horárias de dois móveis que se deslocam simultaneamente em uma mesma trajetória retilínea são dadas por: SA = 25 t e SB = 30 + t + t2 . Eles possuem a mesma velocidade no instante:
a) 12 s.
b) 13 s.
c) 30 s.
d) 25 s.
e) 24 s.
 
 
3. No instante t = 0, um móvel A passa pela origem, com certa velocidade, e outro móvel B situado a 100 m de distância, parte do repouso em sua direção, descrevendo um movimento retilíneo uniformemente variado. O gráfico ilustra as posições dos móveis com o tempo. No instante t = 9 s a distância entre os móveis é:
a) 45 m.
b) 75 m.
c) 135 m.
d) 77 m.
e) 116 m.
 Image67a.jpg (4880 bytes)
 
4. Uma arma, à 680 m de uma pessoa, é disparada em sua direção. O projétil sai da arma com uma velocidade de 200 m/s e, devido ao atrito com o ar, a aceleração média deste projétil vale -10 m/s2 . Quando a pessoa ouve o disparo, o projétil está a uma distância desta pessoa de :
a) 340 m.
b) 190 m.
c) 300 m.
d) 490 m.
e) 280 m.
 
 
5. Um caminhaozinho é solto de uma altura H de uma rampa em direção a uma superfície horizontal e plana. Somente no trecho CD da trajetória do caminhaozinho existe atrito.
O gráfico que melhor descreve a velocidade do caminhaozinho é:
 Image68a.jpg (4540 bytes)
olimp59b.gif (12205 bytes)
a) gráfico 1
b) gráfico 2
c) gráfico 3
d) gráfico 4
e) gráfico 5

 
6. Pedro, de 60 kg e João, de 80 kg, fazem uma aposta: quem sobe mais rapidamente os 20 degraus de uma escada que separa um andar de outro, de um prédio. Ambos saem do repouso de um andar e param assim que chegam no piso superior. Pedro chega em 16 segundos e João, em 20 segundos. Podemos afirmar que:
a) a potência desenvolvida por João, é maior que a desenvolvida por Pedro.
b) Pedro e João desenvolvem a mesma potência.
c) Pedro realiza mais trabalho que João.
d) os trabalhos realizados por Pedro e João são iguais.
e) faltam elementos para se poder comparar as potências e os trabalhos realizados.
 
 
7. Para utilizar uma escada de duas lâminas, presas por uma corda, e apoiada numa superfície horizontal, um pedreiro faz duas possíveis montagens A e B, conforme ilustra a figura. Pode-se afirmar que o arranjo mais estável é:
a) B, porque a força de atrito entre os pés da escada e a superfície é maior.
b) A, porque há maior probabilidade da linha de ação do peso passar pela base de sustentação da escada, quando o pedreiro nela subir.
c) B, porque o centro de gravidade do sistema, quando o pedreiro utiliza a escada, torna-se mais baixo.
d) A porque a força entre as lâminas, através da corda é maior.
e) nada se pode afirmar com relação à estabilidade, porque não é dado o coeficiente de atrito entre os pés da escada e a superfície.
 Image70a.jpg (3641 bytes)
 
O enunciado a seguir refere-se às questões de número 8 e 9.

Uma peça metálica de massa m = 400 gramas e calor específico c = 0,1 cal/g.oC é introduzida num recipiente contendo 200 gramas de água e gelo. O gráfico ilustra como as temperaturas do metal e da mistura gelo e água variam com o tempo.

 Image71a.jpg (3284 bytes)
8. A quantidade de calor fornecida pela peça metálica à água foi de :
a) 8 kcal.
b) 6 kcal.
c) 10 kcal.
d) 5 kcal.
e) 4 kcal.
 
 
9. A quantidade de gelo fundido foi de:
a) 80 g.
b) 200 g.
c) 50 g.
d) 62,5 g.
e) 75 g.
 
 
10. Durante uma prova cada aluno dissipa cerca de 3 kcal/min. Considere uma classe com 40 estudantes e as alternativas abaixo.
I - A potência dissipada pela classe é aproximadamente 8,4 kW.
II - Durante 1 minuto a quantidade de calor que os estudantes colocam dentro da classe é Q =120.000 cal.
III - Se todo o calor liberado pelos estudantes durante 3 horas de prova fosse usado para aquecimento de água, a temperatura de 1 tonelada de água se elevaria de 21,6o C.
Com relação às alternativas podemos dizer que:
a) todas estão corretas.
b) apenas I e II estão corretas.
c) apenas I e III estão corretas.
d) apenas I está correta.
e) apenas II está correta.
 
 
11. Dois corpos, A com massa mA = 200 g e densidade dA = 5,0 g/cm3 e B com densidade dB = 3 g/cm3, são suspensos com fios nas extremidades de uma balança de braços iguais. Eles são mergulhados em água e a balança se equilibra. Sabe-se que o corpo B recebe um empuxo igual a 0,8 N. Podemos dizer que o corpo B tem:
a) massa igual 66,7 g.
b) volume igual a 40 cm3.
c) peso aparente igual a 2,0 N.
d) peso aparente igual a 0,8 N.
e) massa igual a 240 g.
 
 
12. Bem próximo do bico de uma chaleira com água fervente tem-se vapor d’água (invisível); pouco mais acima do bico aparece uma espécie de "nuvem branca" que é o vapor condensado.Na chaleira o vapor condensado pode "queimar" a mão mesmo a uma certa distância do bico, mas não é o que ocorre com o jato de vapor condensado que sai do bico de uma panela de pressão. A mão a uma certa altura do jato sente um vapor condensado de temperatura suportável pelo ser humano.Veja a figura ilustrativa.
As alternativas abaixo referem-se à análise da situação. Escolha a alternativa correta:
a) a temperatura do vapor d’água que sai do bico da chaleira é próxima de 120o C.
b) o vapor d’água que sai da chaleira se condensa numa temperatura maior que 100o C.
c) a temperatura do jato de vapor condensado da panela de pressão é menor que no caso da chaleira, pois grande parte do calor fica dentro da panela.
d) o resfriamento do jato de vapor condensado da panela de pressão ocorre, em parte, pela rápida expansão do  vapor condensado na qual o trabalho de expansão é realizado às custas da diminuição da sua energia interna.
e) na chaleira a temperatura do vapor condensado é maior porque ele também aquece o ar até 100o C.
 Image72a.jpg (3382 bytes)
 
13. Um submarino navega no mar. O gráfico representa a pressão que o submarino suporta, em função do tempo, durante 30 minutos de navegação. Considera-se a densidade da água salgada praticamente igual a da água doce.
Pode-se afirmar que o submarino:
a) atinge a profundidade máxima de 50 m.
b) mergulhou no instante t = 10 min.
c) suporta, no instante t = 25 min uma pressão hidrostática de 1 atm.
d) atinge a profundidade de 60 m.
e) não navega na superfície do mar.
 Image73a.jpg (5500 bytes)
 
14. Uma vela é colocada entre um espelho plano e um convexo, a igual distância dos dois. A primeira imagem formada pelo espelho plano dista 60 cm do mesmo. Se a distância entre as duas primeiras imagens formadas é de 192 cm, o valor da distância focal do espelho convexo é:
a) 10 cm.
b) 12cm.
c) 48 cm.
d) 60 cm.
e) 15 cm.

 
15. A figura ilustra um circuito elétrico contendo um fio metálico cilíndrico MN, uma fonte de tensão e um amperímetro. Um cursor desloca-se ao longo do fio, de L para N. O gráfico que melhor descreve a intensidade da corrente elétrica que o amperímetro acusa, em função do comprimento x do fio metálico, é: Image74a.jpg (3538 bytes)

olimp59b.gif (12205 bytes)

a) gráfico 1
b) gráfico 2  
c) gráfico 3
d) gráfico 4
e) gráfico 5
 
 
16. O esquema ilustra um dispositivo de 6 W e 3 V e uma fonte de tensão ideal com força eletromotriz e =
6 V. Entre os pontos A e B do circuito deve ser colocada uma resistência que limite a corrente de modo que o dispositivo funcione normalmente, conforme projetado. No estoque existem disponíveis as seguintes resistências:
R(W ) zero 3 6 9 12
quantidade fios duas 0ito cinco sete
Pedro, João e Mário sugerem colocar entre os pontos A e B:
Pedro: um pedaço de fio.
João: duas resistências de 3 W em paralelo.
Mário: quatro resistências de 6 W em paralelo.
Analisando as sugestões pode-se afirmar que:
a)  a sugestão de Pedro é a correta.
b) as sugestões de João e Mário são corretas.
c) apenas João está correto.
d)  apenas Mário está correto.
e) todos estão errados.
 Image76a.jpg (2900 bytes)
 
17. Um satélite geoestacionário é colocado em órbita equatorial sobre a cidade de Manaus (AM) no Brasil. Pode-se afirmar que:
a) sua órbita, em torno da Terra, é elíptica.
b) seu período é de 12 horas.
c) sua velocidade angular é a mesma que a da cidade de Manaus.
d) sua velocidade linear é maior do que a de um satélite que descreve uma órbita mais próxima da superfície da Terra.
e) a velocidade linear de Manaus é maior que a deste satélite.
 
 
18. Numa sala que pode ficar na completa escuridão, lâmpadas 1, 2 e 3 com luzes de várias cores podem ser acesas uma de cada vez ou simultaneamente. Neste ambiente existe um vaso com flores A, B e C. As lâmpadas foram acesas, uma em seguida da outra, observando-se flores com as seguintes cores:
 

A

B

C

1

Vermelha

Branca

Amarela

2

Preta

Verde

Verde

3

Preta

Azul

Preta
Pode-se afirmar que as lâmpadas que foram acesas são:
a) amarela, verde e vermelha.
b) branca, verde e azul.
c) azul, vermelha e amarela.
d) branca, azul e verde.
e) branca, vermelha e amarela.
 
19. Ondas de 6 cm de comprimento, produzidas na superfície de um tanque, propagam-se com uma velocidade de 0,06 m/s. Estas ondas encontram um anteparo com uma abertura de 3 cm. Pode-se afirmar que:
a) ocorre difração e o comprimento de onda, após a abertura, é metade do anterior.
b) ocorre refração e a velocidade de propagação das ondas aumentou.
c) ocorre refração, embora as ondas se desloquem na mesma direção.
d) ocorreu difração e a freqüência das ondas é sempre 1 Hz.
e) as ondas sofrem reflexão, porque a abertura é menor que o comprimento de onda.
 
 
20. A figura ilustra dois pêndulos elétricos feitos com esferas condutoras de mesmo raio. Elas foram eletrizadas por contato com outro corpo eletrizado. Pode-se afirmar que:
a) a esfera B possui mais cargas elétricas que a esfera A.
b) somente a esfera B foi tocada pelo corpo eletrizado.
c) a massa da esfera A é maior que a da esfera B.
d) a força elétrica sobre a esfera B é maior do que aquela que atua na esfera A .
e) esta situação somente pode ocorrer no vácuo.
 Image77a.jpg (2360 bytes)
 

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