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UFV Vestibular de 2011 - 2º dia : Física Discursiva Específica

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10 CADERNO C QUEST ES DISCURSIVAS O 2 DIA PROCESSO SELETIVO 2011 F SICA QUEST ES DE 01 A 04 01. Um carro de massa 20M se move ao longo de uma estrada retil nea horizontal. Uma pessoa de massa M, parada no meio da estrada, obriga o motorista a frear bruscamente, fazendo com que as rodas travem e deslizem sobre a estrada. O carro n o para a tempo e colide com a pessoa. O m dulo da velocidade da pessoa logo ap s a colis o Vp (isso pode ser determinado, medindo-se a dist ncia a que a pessoa arremessada). Entre o instante em que o motorista aplica os freios e o instante da colis o do carro com a pessoa, o carro percorre uma dist ncia D em linha reta (isto pode ser verificado medindo as marcas pretas que os pneus deixam na estrada). O coeficiente de atrito cin tico entre a estrada e os pneus e o m dulo da acelera o gravitacional g. a) Considerando que o carro e a pessoa s o part culas e que a colis o entre os dois el stica e frontal, calcule, em termos de Vp, o m dulo da velocidade V do carro imediatamente antes da colis o. b) Em termos de V, D, e g, calcule o m dulo da velocidade Vo do carro imediatamente antes da aplica o dos freios. 02. Uma part cula de massa M e carga el trica q > 0 move-se em linha reta com velocidade no plano da p gina, de m dulo V. A part cula penetra por um orif cio A em uma regi o onde existe um campo el trico uniforme de m dulo E paralelo ao plano da p gina (figura ao lado). Deseja-se que a part cula continue a se mover em linha reta at sair pelo orif cio S. Para isso, um campo magn tico uniforme de m dulo B deve ser aplicado na regi o onde existe o campo el trico. Considere que sobre a part cula s atuem as for as el trica e magn tica. r V q a) Escreva qual deve ser a dire o e o sentido do campo magn tico. b) Em termos de E e de V, calcule qual deve ser o m dulo do campo magn tico. r E A S PROCESSO SELETIVO 2011 O 2 DIA QUEST ES DISCURSIVAS 03. Uma quantidade de 1,0 g de gua na temperatura inicial de 90 C aquecida at a temperatura de 100 C e se torna vapor. O processo ocorre sob press o atmosf rica, 5 2 p = 1,0 10 N/m , e est ilustrado no diagrama de volume V versus temperatura T ao lado. Considere o calor espec fico da 3 o gua c = 4,2 10 J/kg C e o calor de vaporiza o da gua 6 Lv = 2,3 10 J/kg. Para esse processo, calcule: a) o calor fornecido para a gua. CADERNO C 11 3 V (cm ) 1671 1 90 100 T ( C) b) o trabalho realizado pela gua. c) a varia o na energia interna da gua. 04. Duas lentes delgadas de vidro, A e B, de dist ncias focais fA = 5 cm e fB = 4 cm, respectivamente, s o colocadas lado a lado, imersas no ar, com eixos coincidentes, conforme a figura ao lado. a) Qual a dist ncia entre os centros das lentes para que um feixe de luz de raios paralelos entre si incidente na lente A emerja da lente B como um feixe de luz de raios tamb m paralelos entre si? Desenhe na figura abaixo o diagrama de raios ilustrando esta situa o. Indique nessa figura os pontos correspondentes aos focos de cada uma das lentes. A A B B b) Calcule a que dist ncia do centro da lente B ficar a imagem do objeto produzida por esse conjunto de lentes, se fixarmos, arbitrariamente, a dist ncia entre os centros das lentes em 10 cm e colocarmos um objeto a uma dist ncia de 3 cm esquerda do centro da lente A.

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