Exércicios de física AFA

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EXERCÍCIOS FÍSICA – AFA – PROF.: PICA PAU 
BORAPASSAR 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 8 QUESTÕES: 
Se necessário, use 
aceleração da gravidade: 2g 10 m / s= 
densidade da água: d 1,0 kg / L= 
calor específico da água: c 1cal / g C= ° 
1cal 4 J= 
constante eletrostática: 9 2 2k 9 ,0 10 N m / C= ⋅ ⋅ 
constante universal dos gases perfeitos: R 8 J / mol K= ⋅ 
 
 
1. (Epcar (Afa) 2016) Um bloco é lançado com 
velocidade 0v no ponto P paralelamente a uma rampa, 
conforme a figura. Ao escorregar sobre a rampa, esse 
bloco para na metade dela, devido à ação do atrito. 
 
 
 
Tratando o bloco como partícula e considerando o 
coeficiente de atrito entre a superfície do bloco e da 
rampa, constante ao longo de toda descida, a velocidade 
de lançamento para que este bloco pudesse chegar ao 
final da rampa deveria ser, no mínimo, 
a) 02v 
b) 02v 
c) 02 2v 
d) 04v 
 
2. (Epcar (Afa) 2016) Um balão, cheio de um certo gás, 
que tem volume de 32,0 m , é mantido em repouso a 
uma determinada altura de uma superfície horizontal, 
conforme a figura abaixo. 
 
 
 
Sabendo-se que a massa total do balão (incluindo o gás) 
é de 1,6 kg, considerando o ar como uma camada 
uniforme de densidade igual a 31,3 kg / m , pode-se 
afirmar que ao liberar o balão, ele 
a) ficará em repouso na posição onde está. 
b) subirá com uma aceleração de 26 ,25 m / s 
c) subirá com velocidade constante. 
d) descerá com aceleração de 26 ,25 m / s 
 
3. (Epcar (Afa) 2016) Três pêndulos simples 1, 2 e 3 
que oscilam em MHS possuem massas respectivamente 
iguais a m, 2m e 3m são mostrados na figura abaixo. 
 
 
 
Os fios que sustentam as massas são ideais, 
inextensíveis e possuem comprimento respectivamente 
1L , 2L e 3L . 
Para cada um dos pêndulos registrou-se a posição (x), 
em metro, em função do tempo (t), em segundo, e os 
gráficos desses registros são apresentados nas figuras 
1, 2 e 3 abaixo. 
 
 
 
Considerando a inexistência de atritos e que a 
aceleração da gravidade seja 2 2g m / s ,π= é correto 
afirmar que 
a) 2
1
L
L ;
3
= 2 3
2
L L
3
= e 3 1L 3L= 
b) 1 2L 2L ;= 3
2
L
L
2
= e 3 1L 4L= 
c) 2
1
L
L ;
4
= 3
2
L
L
4
= e 3 1L 16 L= 
d) 1 2L 2 L ;= 2 3L 3 L= e 3 1L 6 L= 
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4. (Epcar (Afa) 2016) Consultando uma tabela da 
dilatação térmica dos sólidos verifica-se que o 
coeficiente de dilatação linear do ferro é 6 113 10 C .− −
⋅ ° 
Portanto, pode-se concluir que 
a) num dia de verão em que a temperatura variar 20 C° 
o comprimento de uma barra de ferro de 10,0 m 
sofrerá uma variação de 2,6 cm 
b) o coeficiente de dilatação superficial do ferro é 
6 1169 10 C− −
⋅ ° 
c) para cada 1 C° de variação de temperatura, o 
comprimento de uma barra de 1,0 m desse material 
varia 613 10 m−
⋅ 
d) o coeficiente de dilatação volumétrica do ferro é 
18 139 10 C− −
⋅ ° 
 
5. (Epcar (Afa) 2016) Deseja-se aquecer 1,0 L de água 
que se encontra inicialmente à temperatura de 10 C° até 
atingir 100 C° sob pressão normal, em 10 minutos, 
usando a queima de carvão. Sabendo-se que o calor de 
combustão do carvão é 6000 cal / g e que 80% do calor 
liberado na sua queima é perdido para o ambiente, a 
massa mínima de carvão consumida no processo, em 
gramas, e a potência média emitida pelo braseiro, em 
watts, são 
a) 15 ; 600 
b) 75 ; 600 
c) 15 ; 3000 
d) 75 ; 3000 
 
6. (Epcar (Afa) 2016) Considere um objeto formado por 
uma combinação de um quadrado de aresta a cujos 
vértices são centros geométricos de círculos e 
quadrados menores, como mostra a figura abaixo. 
 
 
 
Colocando-se um espelho plano, espelhado em ambos 
os lados, de dimensões infinitas e de espessura 
desprezível ao longo da reta r, os observadores 
colocados nas posições 1 e 2 veriam, respectivamente, 
objetos completos com as seguintes formas 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
7. (Epcar (Afa) 2016) Um cilindro adiabático vertical foi 
dividido em duas partes por um êmbolo de 6,0 kg de 
massa que pode deslizar sem atrito. Na parte superior, 
fez-se vácuo e na inferior foram colocados 2 mols de 
um gás ideal monoatômico. Um resistor de resistência 
elétrica ôhmica R igual a 1Ω é colocado no interior do 
gás e ligado a um gerador elétrico que fornece uma 
corrente elétrica i, constante, de 400 mA, conforme 
ilustrado na figura abaixo. 
 
 
 
Fechando-se a chave Ch durante 12,5 min, o êmbolo 
desloca-se 80 cm numa expansão isobárica de um 
estado de equilíbrio para outro. Nessas condições, a 
variação da temperatura do gás foi, em C,° de 
a) 1,0 
b) 2,0 
c) 3,0 
d) 5,0 
 
8. (Epcar (Afa) 2016) O diagrama abaixo ilustra os 
níveis de energia ocupados por elétrons de um elemento 
químico A. 
 
 
 
Dentro das possibilidades apresentadas nas alternativas 
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abaixo, a energia que poderia restar a um elétron com 
energia de 12,0 eV, após colidir com um átomo de A, 
seria de, em eV, 
a) 0 
b) 1,0 
c) 5,0 
d) 5,4 
 
9. (Epcar (Afa) 2015) Uma determinada caixa é 
transportada em um caminhão que percorre, com 
velocidade escalar constante, uma estrada plana e 
horizontal. Em um determinado instante, o caminhão 
entra em uma curva circular de raio igual a 51,2 m, 
mantendo a mesma velocidade escalar. Sabendo-se que 
os coeficientes de atrito cinético e estático entre a caixa 
e o assoalho horizontal são, respectivamente, 0,4 e 0,5 
e considerando que as dimensões do caminhão, em 
relação ao raio da curva, são desprezíveis e que a caixa 
esteja apoiada apenas no assoalho da carroceria, pode-
se afirmar que a máxima velocidade, em m / s, que o 
caminhão poderá desenvolver, sem que a caixa 
escorregue é 
a) 14,3 
b) 16,0 
c) 18,0 
d) 21,5 
 
10. (Epcar (Afa) 2015) Uma pequenina esfera vazada, 
no ar, com carga elétrica igual a 1 Cμ e massa 10 g, é 
perpassada por um aro semicircular isolante, de 
extremidades A e B, situado num plano vertical. 
Uma partícula carregada eletricamente com carga igual a 
4 Cμ é fixada por meio de um suporte isolante, no 
centro C do aro, que tem raio R igual a 60 cm, 
conforme ilustra a figura abaixo. 
 
 
 
Despreze quaisquer forças dissipativas e considere a 
aceleração da gravidade constante. 
Ao abandonar a esfera, a partir do repouso, na 
extremidade A, pode-se afirmar que a intensidade da 
reação normal, em newtons, exercida pelo aro sobre ela 
no ponto mais baixo (ponto D) de sua trajetória é igual a 
a) 0,20 
b) 0,40 
c) 0,50 
d) 0,60 
 
11. (Epcar (Afa) 2015) A figura abaixo representa um 
macaco hidráulico constituído de dois pistões A e B de 
raios AR 60 cm= e BR 240 cm,= respectivamente. 
Esse dispositivo será utilizado para elevar a uma altura 
de 2 m, em relação à posição inicial, um veículo de 
massa igual a 1 tonelada devido à aplicação de uma 
força F.
r
 Despreze as massas dos pistões, todos os 
atritos e considere que o líquido seja incompressível. 
 
 
 
Nessas condições, o fator de multiplicação de força 
deste macaco hidráulico e o trabalho, em joules, 
realizado pela força F,
r
 aplicada sobre o pistão de menor 
área, ao levantar o veículo bem lentamente e com 
velocidade constante, são, respectivamente, 
a) 4 e 42,0 10⋅ 
b) 4 e 35,0 10⋅ 
c) 16 e 
42,0 10⋅
 
d) 16 e 31,25 10⋅ 
 
12. (Epcar (Afa) 2015) Considere duas rampas A e B, 
respectivamente de massas 1kg e 2 kg, em forma de 
quadrantes de circunferência de raios iguais a 10 m, 
apoiadas em um plano horizontal e sem atrito. Duas 
esferas 1 e 2 se encontram, respectivamente, no topo 
das rampas A e B e são abandonadas, do repouso, em 
um dado instante, conforme figura abaixo. 
 
 
 
Quando as esferas perdem contato com as rampas,estas se movimentam conforme os gráficos de suas 
posições x, em metros, em função do tempo t, em 
segundos, abaixo representados. 
 
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Desprezando qualquer tipo de atrito, a razão 1
2
m
m
 das 
massas 1m e 2m das esferas 1 e 2, respectivamente, é 
a) 
1
2
 
b) 1 
c) 2 
d) 
3
2
 
 
13. (Epcar (Afa) 2015) Com relação à dilatação dos 
sólidos e líquidos isotrópicos, analise as proposições a 
seguir e dê como resposta a soma dos números 
associados às afirmações corretas. 
 
(01) Um recipiente com dilatação desprezível contém 
certa massa de água na temperatura de 1 C,° 
quando é, então, aquecido lentamente, sofrendo 
uma variação de temperatura de 6 C.° Nesse caso, 
o volume da água primeiro aumenta e depois 
diminui. 
(02) Quando se aquece uma placa metálica que 
apresenta um orifício, verifica-se que, com a 
dilatação da placa, a área do orifício aumenta. 
(03) Quando um frasco completamente cheio de líquido 
é aquecido, este transborda um pouco. O volume de 
líquido transbordado mede a dilatação absoluta do 
líquido. 
(04) O vidro pirex apresenta maior resistência ao choque 
térmico do que o vidro comum porque tem menor 
coeficiente de dilatação térmica do que o vidro 
comum. 
(05) Sob pressão normal, quando uma massa de água é 
aquecida de 0 C° até 100 C° sua densidade sempre 
aumenta. 
(06) Ao se elevar a temperatura de um sistema 
constituído por três barras retas e idênticas de ferro 
interligadas de modo a formarem um triângulo 
isósceles, os ângulos internos desse triângulo não 
se alteram. 
a) 07. 
b) 10. 
c) 11. 
d) 12. 
 
14. (Epcar (Afa) 2015) Em um recipiente termicamente 
isolado de capacidade térmica 40,0 cal / C° e na temperatura 
de 25 C° são colocados 600 g de gelo a 10 C− ° e uma 
garrafa parcialmente cheia, contendo 2,0L de refrigerante 
também a 25 C,° sob pressão normal. 
Considerando a garrafa com capacidade térmica desprezível e 
o refrigerante com características semelhantes às da água, isto 
é, calor específico na fase líquida 1,0 cal / g C° e na fase sólida 
0,5 cal / g C,° calor latente de fusão de 80,0 cal / g bem 
como densidade absoluta na fase líquida igual a 31,0 g / cm , a 
temperatura final de equilíbrio térmico do sistema, em C,° é 
a) 3,0− 
b) 0,0 
c) 3,0 
d) 5,0 
 
15. (Epcar (Afa) 2015) Em um chuveiro elétrico, 
submetido a uma tensão elétrica constante de 110 V, 
são dispostas quatro resistências ôhmicas, conforme 
figura abaixo. 
 
 
 
Faz-se passar pelas resistências um fluxo de água, a 
uma mesma temperatura, com uma vazão constante de 
1,32 litros por minuto. 
Considere que a água tenha densidade de 31,0 g / cm e 
calor específico de 1,0 cal / g C,° que 1cal 4 J= e que 
toda energia elétrica fornecida ao chuveiro seja 
convertida em calor para aquecer, homogeneamente, a 
água. 
Nessas condições, a variação de temperatura da água, 
em C,° ao passar pelas resistências é 
a) 25 
b) 28 
c) 30 
d) 35 
 
16. (Epcar (Afa) 2015) O diagrama a seguir mostra os 
níveis de energia permitidos para elétrons de um certo 
elemento químico. 
 
 
 
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Durante a emissão de radiação por este elemento, são 
observados três comprimentos de onda: A ,λ Bλ e C.λ 
Sabendo-se que A B C,λ λ λ< < pode-se afirmar que A
C
λ
λ
 
é igual a 
a) 3
1
E
E
 
b) 3 2
3
E E
E
−
 
c) 3 2
3 1
E E
E E
−
−
 
d) 2
1
E
E
 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 9 QUESTÕES: 
Quando necessário, use: 
2g 10m s= 
sen 37 0,6° = 
cos 37 0,8° = 
 
 
17. (Epcar (Afa) 2014) Um bloco, de massa 2 kg, 
desliza sobre um plano inclinado, conforme a figura 
seguinte. 
 
 
 
O gráfico v t× abaixo representa a velocidade desse 
bloco em função do tempo, durante sua subida, desde o 
ponto A até o ponto B. 
 
 
 
Considere a existência de atrito entre o bloco e o plano 
inclinado e despreze quaisquer outras formas de 
resistência ao movimento. Sabendo que o bloco retorna 
ao ponto A, a velocidade com que ele passa por esse 
ponto, na descida, em m s, vale 
a) 4 
b) 2 2 
c) 2 
d) 3 
 
18. (Epcar (Afa) 2014) Um estudante, ao repetir a 
experiência de James P. Joule para a determinação do 
equivalente mecânico do calor, fez a montagem da figura 
abaixo. 
 
 
 
Para conseguir o seu objetivo, ele deixou os corpos de massas 
1M 6,0 kg= e 2M 4,0 kg= caírem 40 vezes com 
velocidade constante de uma altura de 2,0 m, girando as pás 
e aquecendo 1,0 kg de água contida no recipiente adiabático. 
Admitindo que toda a variação de energia mecânica ocorrida 
durante as quedas dos corpos produza aquecimento da água, 
que os fios e as polias sejam ideais e que o calor específico da 
água seja igual a 4,0 J g C,° o aumento de temperatura dela, 
em C,° foi de 
a) 2,0 
b) 4,0 
c) 6,0 
d) 8,0 
 
19. (Epcar (Afa) 2014) A figura abaixo apresenta os 
gráficos da posição (x) em função do tempo (t) para 
dois sistemas A e B de mesma massa m que oscilam 
em MHS, de igual amplitude. 
 
 
 
Sendo CAE e CBE as energias cinéticas dos sistemas 
A e B respectivamente no tempo 1t ; PAE e PBE as 
energias potenciais dos sistemas A e B 
respectivamente no tempo 2t , é correto afirmar que 
a) CA CBE E= 
b) PA PBE E> 
c) CA CBE E> 
d) PB PAE E> 
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20. (Epcar (Afa) 2014) Dispõe-se de duas máquinas 
térmicas de Carnot. A máquina 1 trabalha entre as 
temperaturas de 227 C° e 527 C,° enquanto a máquina 
2 opera entre 227 K e 527 K. 
 
Analise as afirmativas a seguir e responda ao que se 
pede. 
 
I. A máquina 2 tem maior rendimento que a máquina 1. 
II. Se a máquina 1 realizar um trabalho de 2000 J terá 
retirado 6000 J de calor da fonte quente. 
III. Se a máquina 2 retirar 4000 J de calor da fonte 
quente irá liberar aproximadamente 1720 J de calor 
para a fonte fria. 
IV. Para uma mesma quantidade de calor retirada da 
fonte quente pelas duas máquinas, a máquina 2 
rejeita mais calor para a fonte fria. 
 
São corretas apenas 
a) I e II. 
b) I e III. 
c) II e IV. 
d) III e IV. 
 
21. (Epcar (Afa) 2014) Considere um gás ideal que pode 
ser submetido a duas transformações cíclicas reversíveis 
e não simultâneas, 1 e 2, como mostrado no diagrama 
PV abaixo. 
 
 
 
Na transformação 1 o gás recebe uma quantidade de 
calor quantidade de calor 1Q para a fonte fria à 
temperatura. 2T . Enquanto que, na transformação 2, as 
quantidades de calor recebida, 1Q' , e cedida, 2Q' , são 
trocadas respectivamente com duas fontes às 
temperaturas 3T e 4T . 
 
Nessas condições, é correto afirmar que 
a) a variação da entropia nas transformações BC, DA, 
FG e HE é não nula. 
b) nas transformações AB e EF, a variação da entropia 
é negativa, enquanto que, nas transformações CD e 
GH, é positiva. 
c) na transformação 1, a variação da entropia é não nula 
e 1 2
5
Q Q .
4
= 
d) na transformação 2, a variação da entropia é nula e 
1 2Q' 3Q' .= 
 
22. (Epcar (Afa) 2014) Um pequeno objeto plano e 
luminoso pode ser utilizado em três arranjos ópticos 
distintos (I, II e III), imersos em ar, como apresentado na 
figura abaixo. 
 
 
No arranjo I, o objeto é colocado sobre um plano onde 
se apoiam dois espelhos planos ortogonais entre si. Nos 
arranjos II e III, respectivamente, o objeto é disposto de 
forma perpendicular ao eixo óptico de um espelho 
esférico côncavo gaussiano e de uma lente convergente 
delgada. Dessa maneira, o plano do objeto se encontra 
paralelo aos planos focais desses dois dispositivos. 
Considere que as distâncias do objeto ao vértice do 
espelho esférico e ao centro óptico da lente sejam 
maioresdo que as distâncias focais do espelho côncavo 
e da lente. 
 
Nessas condições, das imagens abaixo, a que não pode 
ser conjugada por nenhum dos três arranjos ópticos é 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
23. (Epcar (Afa) 2014) Três cargas elétricas puntiformes 
A,q Bq e Cq estão fixas, respectivamente, nos vértices 
A, B e C de um triângulo isósceles, conforme indica a 
figura abaixo. 
 
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Considerando AF o módulo da força elétrica de 
interação entre as cargas Aq e Cq ; BF o módulo da 
força elétrica de interação entre as cargas Bq e Cq e 
sabendo-se que a força resultante sobre a carga Cq é 
perpendicular ao lado AB e aponta para dentro do 
triângulo, pode-se afirmar, certamente, que a relação 
entre os valores das cargas elétricas é 
a) A C
B
q q
0
q
+
< 
b) A C
B
q q
0
q
+
> 
c) A A
B B
q F
0 4
q F
< < 
d) A B
B A
| q | F
0
| q | F
< < 
 
24. (Epcar (Afa) 2014) Dispõe-se de duas pilhas 
idênticas de f.e.m. ε e resistência interna r constante e 
de um reostato, cuja resistência elétrica R varia de zero 
até 6r. Essas pilhas podem ser associadas em série ou 
em paralelo, conforme ilustram as figuras I e II, 
respectivamente. 
 
 
 
O gráfico que melhor representa a potência P dissipada 
pelo reostato, para cada uma das associações, em 
função da resistência R é 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
25. (Epcar (Afa) 2014) Para a construção de uma célula 
fotoelétrica, que será utilizada na abertura e fechamento 
automático de uma porta, um pesquisador dispõe de 
quatro metais, cujas funções trabalho ( )ω estão listadas 
na tabela abaixo. 
 
Metal (eV)ω 
Platina 6,4 
Prata 4,7 
Chumbo 4,1 
Sódio 2,3 
 
Sendo que essa célula deverá ser projetada para 
funcionar com luz visível, poderá(ão) ser usado(s) 
somente o(s) metal(is) 
 
Dados: 15h 4,1 10−
= ⋅ e V s⋅ 
 
 
a) platina. 
b) sódio. 
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c) chumbo e prata. 
d) chumbo e sódio. 
 
26. (Epcar (Afa) 2013) A figura 1 abaixo apresenta um 
sistema formado por dois pares de polias coaxiais, AB e 
CD, acoplados por meio de uma correia ideal e 
inextensível e que não desliza sobre as polias C e B, 
tendo respectivamente raios AR 1 m,= BR 2 m,= 
CR 10 m= e DR 0,5 m.= 
 
 
 
A polia A tem a forma de um cilindro no qual está 
enrolado um fio ideal e inextensível de comprimento 
L 10 mπ= em uma única camada, como mostra a figura 
2. 
 
 
 
Num dado momento, a partir do repouso, o fio é puxado 
pela ponta P, por uma força F
r
 constante que imprime 
uma aceleração linear a, também constante, na periferia 
da polia A, até que o fio se solte por completo desta 
polia. A partir desse momento, a polia C gira até parar 
após n voltas, sob a ação de uma aceleração angular 
constante de tal forma que o gráfico da velocidade 
angular da polia D em função do tempo é apresentado 
na figura 3. 
 
 
 
Nessas condições, o número total de voltas dadas pela 
polia A até parar e o módulo da aceleração a, em 2m s , 
são, respectivamente, 
a) 5n, π 
b) 5n, 5π 
c) ( )2 n – 1 , 3π 
d) ( )5 n 1 , 5π+ 
 
27. (Epcar (Afa) 2013) No gráfico a seguir, está 
representado o comprimento L de duas barras A e B em 
função da temperatura .θ 
 
 
 
Sabendo-se que as retas que representam os 
comprimentos da barra A e da barra B são paralelas, 
pode-se afirmar que a razão entre o coeficiente de 
dilatação linear da barra A e o da barra B é 
a) 0,25. 
b) 0,50. 
c) 1,00. 
d) 2,00. 
 
28. (Epcar (Afa) 2013) A figura abaixo mostra uma face 
de um arranjo cúbico, montado com duas partes 
geometricamente iguais. A parte 1 é totalmente 
preenchida com um líquido de índice de refração 1n e a 
parte 2 é um bloco maciço de um material transparente 
com índice de refração 2n . 
 
 
 
Neste arranjo, um raio de luz monocromático, saindo do 
ponto P, chega ao ponto C sem sofrer desvio de sua 
direção inicial. 
Retirando-se o líquido 1n e preenchendo-se 
completamente a parte 1 com um outro líquido de índice 
de refração 3n , tem-se que o mesmo raio, saindo do 
ponto P, chega integralmente ao ponto D. 
Considere que todos os meios sejam homogêneos, 
transparentes e isotrópicos, e que a interface entre eles 
forme um dióptro perfeitamente plano. 
Nessas condições, é correto afirmar que o índice de 
refração 3n pode ser igual a 
a) 11,5 n 
b) 11,3 n 
c) 11,2 n 
d) 11,1n 
 
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29. (Epcar (Afa) 2013) Uma partícula de massa m e 
carga elétrica negativa gira em órbita circular com 
velocidade escalar constante de módulo igual a v, 
próxima a uma carga elétrica positiva fixa, conforme 
ilustra a figura abaixo. 
 
 
 
Desprezando a interação gravitacional entre as 
partículas e adotando a energia potencial elétrica nula 
quando elas estão infinitamente afastadas, é correto 
afirmar que a energia deste sistema é igual a 
a) 21
mv
2
− 
b) 21
mv
2
+ 
c) 22
mv
2
+ 
d) 22
mv
2
− 
 
30. (Epcar (Afa) 2013) Raios X são produzidos em tubos 
de vácuo nos quais elétrons são acelerados por uma ddp 
de 44,0 10 V⋅ e, em seguida, submetidos a uma intensa 
desaceleração ao colidir com um alvo metálico. 
Assim, um valor possível para o comprimento de onda, 
em angstrons, desses raios X é, 
a) 0,15 
b) 0,20 
c) 0,25 
d) 0,35 
 
31. (Epcar (Afa) 2013) No circuito elétrico 
esquematizado abaixo, a leitura no amperímetro A não 
se altera quando as chaves 1C e 2C são 
simultaneamente fechadas. 
 
 
 
Considerando que a fonte de tensão ,ε o amperímetro e 
os fios de ligação são ideais e os resistores ôhmicos, o 
valor de R é igual a 
a) 50 .Ω 
b) 100 .Ω 
c) 150 .Ω 
d) 600 .Ω 
 
32. (Epcar (Afa) 2013) Um gerador homopolar consiste 
de um disco metálico que é posto a girar com velocidade 
angular constante em um campo magnético uniforme, 
cuja ação é extensiva a toda a área do disco, conforme 
ilustrado na figura abaixo. 
 
 
 
Ao conectar, entre a borda do disco e o eixo metálico de 
rotação, uma lâmpada L cuja resistência elétrica tem 
comportamento ôhmico, a potência dissipada no seu 
filamento, em função do tempo, é melhor representada 
pelo gráfico 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
33. (Epcar (Afa) 2013) Ondas sonoras são produzidas 
por duas cordas A e B próximas, vibrando em seus 
modos fundamentais, de tal forma que se percebe x 
batimentos sonoros por segundo como resultado da 
superposição dessas ondas. As cordas possuem iguais 
comprimentos e densidades lineares sempre constantes, 
mas são submetidas a diferentes tensões. 
Aumentando-se lentamente a tensão na corda A, chega-
se a uma condição onde a frequência de batimento é 
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nula e ouve-se apenas uma única onda sonora de 
frequência f. 
Nessas condições, a razão entre a maior e a menor 
tensão na corda A é 
a) 
f
f x+
 
b) 
f
f x−
 
c) 
2f
f x
 
 
 − 
 
d) 
1
2f
f x
 
 
 − 
 
 
34. (Epcar (Afa) 2013) O elétron do átomo de 
hidrogênio, ao passar do primeiro estado estacionário 
excitado, n 2,= para o estado fundamental, n 1,= emite 
um fóton. 
Tendo em vista o diagrama da figura abaixo, que 
apresenta, de maneira aproximada, os comprimentos de 
onda das diversas radiações, componentes do espectro 
eletromagnético, pode-se concluir que o comprimento de 
onda desse fóton emitido corresponde a uma radiação 
na região do(s) 
 
 
a) raios gama 
b) raios X 
c) ultravioleta 
d) infravermelho 
 
35. (Epcar (Afa) 2012) Os vetores A
ur
 e B,
ur
 na figura 
abaixo, representam, respectivamente, a velocidade do 
vento e a velocidade de um aviãoem pleno voo, ambas 
medidas em relação ao solo. Sabendo-se que o 
movimento resultante do avião acontece em uma direção 
perpendicular à direção da velocidade do vento, tem-se 
que o cosseno do ângulo θ entre os vetores velocidades 
A
ur
 e B
ur
 vale 
 
 
a) 
B
A
−
uur
uur 
b) 
A
B
−
uur
uur 
c) A B− ⋅
uur uur
 
d) A B⋅
uur uur
 
 
36. (Epcar (Afa) 2012) De acordo com a figura abaixo, a 
partícula A, ao ser abandonada de uma altura H, desce a 
rampa sem atritos ou resistência do ar até sofrer uma 
colisão, perfeitamente elástica, com a partícula B que 
possui o dobro da massa de A e que se encontra 
inicialmente em repouso. Após essa colisão, B entra em 
movimento e A retorna, subindo a rampa e atingindo 
uma altura igual a 
 
 
a) H 
b) 
H
2
 
c) 
H
3
 
d) 
H
9
 
 
37. (Epcar (Afa) 2012) Considere uma prancha 
homogênea de peso P e comprimento L que se encontra 
equilibrada horizontalmente em duas hastes A e B como 
mostra a figura 1 abaixo. 
 
 
 
Sobre a prancha, em uma posição x L 2,< é colocado 
um recipiente de massa desprezível e volume V, como 
mostrado na figura 2. Esse recipiente é preenchido 
lentamente com um líquido homogêneo de densidade 
constante até sua borda sem transbordar. 
 
 
 
Nessas condições, o gráfico que melhor representa a 
intensidade da reação do apoio B, BR , em função da 
razão entre o volume V’ do líquido contido no recipiente 
pelo volume V do recipiente, V’ V, é 
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a) 
b) 
c) 
d) 
 
38. (Epcar (Afa) 2012) Um motorista calibra os pneus de 
seu carro com uma pressão de 230 libras pol a uma 
temperatura de 27 C.° Após uma viagem, a temperatura 
deles subiu para 47 C.° Desprezando-se a variação de 
volume dos pneus e sabendo-se que 10% da massa de 
ar contida em um dos pneus escapou pela válvula 
durante a viagem, a pressão do ar neste pneu, ao 
término desta viagem, em 2libras pol , é de 
aproximadamente 
a) 25 
b) 26 
c) 29 
d) 32 
 
39. (Epcar (Afa) 2012) A figura abaixo ilustra um campo 
elétrico uniforme, de módulo E, que atua na direção da 
diagonal BD de um quadrado de lado .l 
 
 
 
Se o potencial elétrico é nulo no vértice D, pode-se 
afirmar que a ddp entre o vértice A e o ponto O, 
intersecção das diagonais do quadrado, é 
a) nula 
b) 
2
E
2
l 
c) 2El 
d) El 
 
40. (Epcar (Afa) 2011) Um garoto, que se encontra em 
repouso, faz girar, com velocidade constante, uma pedra 
de massa m presa a um fio ideal. Descrevendo uma 
trajetória circular de raio R num plano vertical, essa 
pedra dá diversas voltas, até que, em um dado instante, 
o fio arrebenta e ela é lançada horizontalmente, 
conforme ilustra a figura a seguir. 
 
 
 
Sujeita apenas à aceleração da gravidade g, a pedra 
passou, então, a descrever uma trajetória parabólica, 
percorrendo uma distância horizontal x equivalente a 4R. 
A tração experimentada pelo fio toda vez que a pedra 
passava pelo ponto onde ele se rompeu era igual a 
a) mg 
b) 2 mg 
c) 3 mg 
d) 4 mg 
 
41. (Epcar (Afa) 2011) Duas esferinhas A e B, de 
massas 2m e m, respectivamente, são lançadas com a 
mesma energia cinética do ponto P e seguem as 
trajetórias indicadas na figura abaixo. 
 
 
 
Sendo a aceleração da gravidade local constante e a 
resistência do ar desprezível, é correto afirmar que a 
razão A
B
V
V
 
 
 
 entre as velocidades das esferinhas A e B 
imediatamente antes de atingir o solo é 
a) igual a 1 
b) maior que 1 
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c) maior que 2 
d) menor que 1 
 
42. (Epcar (Afa) 2011) Dois corpos, de dimensões 
desprezíveis, A e B presos a molas ideais, não 
deformadas, de constantes elásticas Ak e Bk , 
respectivamente, estão, inicialmente, separados de uma 
distância d numa plataforma sem atrito como mostra a 
figura a seguir. 
 
 
 
A partir dessa situação, os blocos são então lentamente 
puxados por forças de mesma intensidade, 
aproximando-se, até se encostarem. Em seguida, são 
abandonados, passando a oscilar em movimento 
harmônico simples. 
Considere que não haja interação entre os blocos 
quando esses se encontram. 
Nessas condições, a soma das energias mecânicas dos 
corpos A e B será 
a) 
( )
2
A B
A B
k k d
2 k k+
 
b) 
( )
2 2
A
2
B A B
k d
2k k k+
 
c) 
( )
2
A B
2
A B
k k d
2 k k+
 
d) ( )A A B2k k k+ 
 
43. (Epcar (Afa) 2011) Um objeto luminoso é colocado 
em frente ao orifício de uma câmara escura como mostra 
a figura abaixo. 
 
 
 
Do lado oposto ao orifício é colocado um espelho plano 
com sua face espelhada voltada para o anteparo 
translúcido da câmara e paralela a este, de forma que 
um observador em A possa visualizar a imagem do 
objeto estabelecida no anteparo pelo espelho. Nessas 
condições, a configuração que melhor representa a 
imagem vista pelo observador através do espelho é 
a) 
b) 
c) 
d) 
 
44. (Epcar (Afa) 2011) No circuito representado pela 
figura abaixo, estando o capacitor completamente 
carregado, leva-se a chave K da posição A para a 
posição B. 
 
 
 
A quantidade de energia, em mJ dissipada pelo resistor 
de 1Ω , após essa operação, é igual a 
a) 5,0 
b) 10 
c) 25 
d) 50 
 
45. (Epcar (Afa) 2011) O esquema abaixo mostra uma 
rede elétrica constituída de dois fios fase e um neutro, 
alimentando cinco resistores ôhmicos. 
 
 
 
Se o fio neutro se romper no ponto A, a potência 
dissipada irá aumentar apenas no(s) resistor(es) 
a) 1 3R e R 
b) 2 5R e R 
c) 3R 
d) 4R