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PUC-RS Vestibular de Inverno 2010 - 1º dia : Física

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INSTRU O GERAL: Para cada quest o, escolher apenas uma alternativa correta. O gr fico de barras que representa corretamente os percentuais da energia cin tica do bloco e da energia potencial el stica armazenada na mola para as posi es A, 0 e B, indicadas na figura, : F SICA 1) Dois oper rios suspendem um balde por meio de cordas, conforme mostra o esquema a seguir. A) B) S o dados: sen30 = cos 60 = 12 sen60 = cos 30 = 3 e C) energia cin tica 2 energia potencial el stica Sabe-se que o balde, com seu conte do, tem peso 50N, e que o ngulo formado entre as partes da corda no ponto de suspens o 60o. A corda pode ser considerada como ideal (inextens vel e de massa desprez vel). Quando o balde est suspenso no ar, em equil brio, a for a exercida por um oper rio, medida em newtons, vale: D) A) 50 B) 25 C) 50 E) 3 D) 25 2 E) 0,0 _________________________________________________ _________________________________________________ 3) Um recipiente aberto na parte superior cont m glicerina at a altura de 1,00m e, sobre ela, mais 10,0cm de gua, conforme representado na figura. 2) Um bloco est apoiado em uma superf cie horizontal de atrito desprez vel e encontra-se preso a uma mola ideal, de tal forma que executa um movimento harm nico simples. Na figura a seguir, os pontos A, 0 e B representam os pontos de m xima compress o, de equil brio e de m xima elonga o da mola, respectivamente. 10,0cm 1,00m A PUCRS www.pucrs.br 0 B 1 Concurso Vestibular Inverno 2010 Considere a massa espec fica da gua 1,00g/cm3 e da glicerina 1,30g/cm3. Use a acelera o da gravidade igual a 10,0m/s 2 e a p ress o atmosf rica igual a 1,01x105Pa. Neste caso, a press o, em pascais, na interface gua-glicerina e no fundo do recipiente , respectivamente, _________ e _________. Estudantes, analisando os dados apresentados no gr fico, e supondo que a gua seja colocada dentro do recipiente, fizeram as seguintes previs es: I. O recipiente estar completamente cheio de gua, sem haver derramamento, apenas quando a temperatura for 4oC. A) 1,02x105 1,34x105 II. B) 1,21x105 1,34x105 A gua transbordar apenas se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4oC. C) 1,02x105 1,25x105 D) 1,01x105 1,21x105 III. A gua transbordar se sua temperatura e a do recipiente assumirem simultaneamente valores acima de 4oC ou se assumirem simultaneamente valores abaixo de 4oC. E) 1,02x105 1,15x105 __________________________________________________ 4) 5) A(s) afirmativa(s) correta(s) /s o: O comprimento de uma corda de guitarra 64,0cm. Esta corda afinada para produzir uma nota com frequ ncia igual a 246Hz quando estiver vibrando no modo fundamental. Se o comprimento da corda for reduzido metade, a nova frequ ncia fundamental do som emitido ser : A) I, apenas. B) I e II, apenas. C) I e III, apenas. D) II e III, apenas. E) I, II e III. ______________________________________________________ A) 123Hz INSTRU O: Responder quest o 6 relacionando o fen meno ondulat rio da coluna A com a situa o descrita na coluna B, numerando os par nteses. B) 246Hz C) 310Hz D) 369Hz Coluna A E) 492Hz 1 Reflex o __________________________________________________ 2 Refra o INSTRU O: Responder quest o 5 com base nas informa es, no gr fico e nas afirmativas a seguir. 3 Resson ncia 4 Efeito Doppler As varia es de volume de certa quantidade de gua e do volume interno de um recipiente em fun o da temperatura foram medidas separadamente e est o representadas no gr fico abaixo, respectivamente, pela linha cont nua ( gua) e pela linha tracejada (recipiente). Coluna B ( ) Um peixe visto da margem de um rio parece estar a uma profundidade menor do que realmente est . ( ) Uma pessoa empurra periodicamente uma crian a num balan o de modo que o balan o atinja alturas cada vez maiores. Volume ( ) Os morcegos conseguem localizar obst culos e suas presas, mesmo no escuro. gua ___ _ ( ) O som de uma sirene ligada parece mais agudo quando a sirene est se aproximando do observador. ___ recipiente ............ __ ___ __ ___ 0 PUCRS www.pucrs.br 4 6) 10 A numera o correta da coluna B, de cima para baixo, : A) B) C) D) E) Temperatura(oC) 2 2 4 1 3 2 3 1 4 2 1 2 3 1 3 1 4 1 3 2 4 Concurso Vestibular Inverno 2010 INSTRU O: Responder quest o 7 considerando a descri o do ciclo Otto e o respectivo gr fico. 9) Uma part cula eletrizada positivamente de massa 4mg lan ada horizontalmente para a direita no plano xy, conforme a figura a seguir, com velocidade v de 100m/s. Deseja-se aplicar part cula um campo magn tico B , de tal forma que a for a magn tica equilibre a for a peso P . O ciclo Otto um ciclo termodin mico constitu do por dois processos adiab ticos e dois processos isovolum tricos, como mostra o gr fico que segue. ....................................................... 3 y press o v ..................................................................... x 2 4 1 volume Num motor que opera segundo este ciclo, um pist o inicialmente na posi o correspondente ao m ximo volume, estado 1, comprime o ar at que atinja o volume m nimo, estado 2. Ent o ocorre a combust o, resultando em um s bito aumento da press o enquanto o volume permanece constante, levando o ar ao estado 3. O processo que segue a eje o de pot ncia quando o ar expande adiabaticamente para o estado 4. No processo final, calor transferido para a vizinhan a e o ciclo completado. 7) Considerando q=2x10-7C e g=10m/s2, o m dulo, a dire o e o sentido do vetor campo magn tico s o, respectivamente, A) 2x106T, perpendicular v e saindo do plano xy. B) 2x106T, paralelo v e entrando no plano xy. C) 2T, perpendicular v e saindo do plano xy. D) 2T, perpendicular v e entrando no plano xy. E) 2T, paralelo v e saindo do plano xy. ___________________________________________________ A partir das informa es obtidas pela an lise do gr fico representativo do ciclo Otto e de acordo com as leis da termodin mica, correto afirmar que: r v A) o calor l quido trocado no ciclo nulo, visto que a P B temperatura final igual temperatura inicial. B) o sistema realiza um trabalho l quido nulo durante o ciclo, pois o volume final igual ao volume inicial. C) o trabalho realizado no processo de compress o adiab tica maior do que o realizado no processo de expans o adiab tica. D) o sistema absorve calor durante a compress o adiab tica e rejeita calor durante a expans o adiab tica. E) a varia o da energia interna no ciclo zero, porque o estado final igual ao estado inicial. _____________________________________________________ 8) Durante um experimento realizado com um condutor que obedece lei de Ohm, observou-se que o seu comprimento dobrou, enquanto a rea da sua sec o transversal foi reduzida metade. Neste caso, se as demais condi es experimentais permanecerem inalteradas, pode-se afirmar que a resist ncia final do condutor, em rela o resist ncia original, ser A) B) C) D) E) INSTRU O: Para responder quest o 10, considere as informa es e preencha os par nteses com V (verdadeiro) ou F (falso). A fiss o e a fus o s o processos que ocorrem em n cleos energeticamente inst veis como forma de reduzir essa instabilidade. A fus o um processo que ocorre no Sol e em outras estrelas, enquanto a fiss o o processo utilizado em reatores nucleares, como o de Angra I. ( ) Na fiss o, um n cleo se divide em n cleos mais leves, emitindo energia. ( ) Na fus o, dois n cleos se unem formando um n cleo mais pesado, absorvendo energia. ( ) Na fus o, a massa do n cleo formado maior que a soma das massas dos n cleos que se fundiram. ( ) Na fiss o, a soma das massas dos n cleos resultantes com a dos n utrons emitidos menor do que a massa do n cleo que sofreu a fiss o. ( ) Tanto na fiss o como na fus o ocorre a convers o de massa em energia. 10) A sequ ncia correta, de cima para baixo, : A) B) C) D) E) dividida por 4. quadruplicada. duplicada. dividida por 2. mantida. PUCRS www.pucrs.br P 3 F V F V V F F V V F V F V F V V F F V V V V V F F Concurso Vestibular Inverno 2010 Vestibular de Inverno 2010 1 . Dia F sica, Biologia e L ngua Portuguesa Gabarito 1-C 2-A 3-E 4-E 5-C 6-B 7-E 8-B 9-D 10- D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 - E A A B D B E C C C 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 - C A B A C A B D B A

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