Prova de Física
COMANDO DA AERONÁUTICA
ACADEMIA DA FORÇA AÉREA
CONCURSO DE ADMISSÃO 1999
CADERNO DE QUESTÕES DA PROVA DE FÍSICA
CÓDIGO 03
Considere o valor para a aceleração da
gravidade, quando necessário, g = 10 m/s2.
1. Uma série de n projéteis, de 10 gramas cada
um, é disparada com velocidade v = 503 m/s sobre um bloco amortecedor, de massa M = 15
kg, que os absorve integralmente. Imediatamente após, o bloco desliza sobre um plano
horizontal com velocidade V = 3 m/s. Qual o valor de n?
a) 4
b) 6
c) 7
d) 9
2. Um pósitron é uma micropartícula que
possui massa de repouso igual à do elétron e carga idêntica, mas positiva. Suponha, por
hipótese, que durante a atração entre um pósitron e um elétron a velocidade das
partículas é da ordem de 36000 km/h e obedece às leis clássicas. Considerando a massa
do elétron e do pósitron igual a 9 X 10-31 kg, podemos afirmar que a
quantidade de movimento do sistema imediatamente antes da recombinação, é
a) zero
b) 9x10-27 kgm/s
c) 18x10-27 kgm/s
d) 35x10-27 kgm/s
3. A altitude típica de um satélite de
comunicação é da ordem de 36000 km e o raio da Terra é aproximadamente 6000 km.
Designa-se por gO, a aceleração da gravidade nas vizinhanças da superfície terrestre e
por gS, a aceleração gravitacional da Terra, na órbita do satélite. A partir dessas
considerações, o valor da razão gO/gS é
a) 6
b) 7
c) 36
d) 49
4. Um terço de um percurso retilínio é
percorrido por um móvel com velocidade escalar média de 60 km/h e o restante do
percurso, com velocidade escalar média de 80 km/h. Então a velocidade média do móvel,
em km/h, em todo percurso, é
a) 70,0
b) 72,0
c) 73,3
d) 75,0
5. Um corpo movimenta-se sobre uma
reta, e
sua posição, em metros, é dada em função
do tempo, em segundos, pela equação
s = 7 + 6t – 2t2. O instante em que
o corpo inverte o sentido do movimento e a sua velocidade no instante t = 4 segundos são,
respectivamente,
a) 0 e 7
b) –4 e 10
c) 1,5 e –10
d) 0,67 e –20
6. Um avião, sobrevoando em linha reta uma
planície com velocidade 720 km/h e a uma altura de 2000 metros, deixa cair um objeto.
Desprezando-se a resistência do ar, a que distância, em metros, do ponto diretamente
abaixo do avião, no momento da queda, o objeto atingirá o solo?
a) 200
b) 720
c) 2000
d) 4000
7. Uma pessoa, partindo do repouso no ponto A,
desliza sobre um tobogã, representado na figura abaixo. Ao atingir o final do tobogã, no
ponto C, projeta-se no espaço, atingindo o ponto D, na superfície de uma
piscina. Sabe-se que a altura do ponto A é 4 metros acima do ponto C e que
o ponto C está a uma altura igual a 1 metro acima do ponto D e, ainda, que
o trecho BC é horizontal. Desprezando-se todas as forças de resistência, pode-se
afirmar que a distância horizontal, em metros, entre os pontos C e D é
a) 1
b) 2
c) 4
d) 8
8. A figura abaixo representa um vagão se movendo
sobre trilhos, retilíneos e horizontais, com aceleração constante igual a 3,0 m/s2. No
interior do vagão, existe uma mesa de tampo horizontal e sobre ela está colocado um
corpo preso à parede dianteira do vagão por meio de uma mola de constante elástica
desconhecida. Sabe-se que a massa do corpo é 2,0 kg e que está em repouso, em relação
ao vagão, e que a mola está distendida 4,0 cm, em relação ao seu comprimento normal.
Pode-se afirmar que a constante elástica da mola, em N/cm, é
a) 1,5
b) 3,0
c) 4,5
d) 6,0
9. Desde que a cronometragem eletrônica
começou a ser utilizada, os tempos dos recordes na prova de 100 metros rasos baixaram de
9,95 segundos (1968) para 9,79 segundos (obtido por Maurice Greene em 1999), ou seja,
apenas 16 centésimos de segundo em 31 anos. As velocidades médias, em km/h, dos recordes
citados foram, aproximadamente,
a) 2,8 e 2,9
b) 10,0 e 10,2
c) 36,2 e 36,8
d) 41,2 e 41,6
10. Um corpo tem seu movimento
representado pelo gráfico abaixo, onde s é sua posição e t o tempo. A equação
horária que representa esse movimento é
a) s = 12 – 3t
b) s = 15 + 3t
c) s = 15 – 3t
d) s = 15 – 5t
11. Um carro parte do repouso e em 10 segundos
atinge a velocidade de 108 km/h, ao percorrer uma estrada retilínea e plana. Nesse
intervalo, a aceleração média, em m/s2, e a velocidade média, em m/s, desse
carro, são, respectivamente,
a) 3,0 e 15,0
b) 3,0 e 18,0
c) 3,6 e 30,0
d) 3,6 e 10,0
12. Um bloco de 250 gramas cai sobre uma mola cuja
constante elástica é 250 N/m. O bloco prende-se à mola, que sofre uma compressão de 12
cm antes de ficar momentaneamente parada. A velocidade do bloco imediatamente antes de
chocar-se com a mola é, em m/s,
a) 2,00
b) 2,51
c) 3,46
d) 4,23
13. Um bloco é colocado na borda exterior de um
carrossel de raio 5,0 metros e que dá uma volta a cada 30 segundos. Para que o bloco
permaneça sobre o carrossel, o coeficiente de atrito deve ser
a) 0,02
b) 0,03
c) 0,20
d) 0,30
14. Um bloco de 20 kg é empurrado sobre um
assoalho horizontal por uma força 
que faz um ângulo de 30o com a horizontal, conforme mostra a
figura abaixo. O coeficiente de atrito entre o bloco e o assoalho é 0,25. O valor da
força , em newtons, necessária para
colocar o bloco na iminência de deslizar é, aproximadamente,
a) 35,1
b) 46,2
c) 54,0
d) 68,0
15. Uma esfera metálica de peso P está
presa a uma das extremidades de um fio de massa desprezível, cuja extremidade oposta
está ligada a um suporte fixo. Sabendo-se que o sistema está em equilíbrio, em uma
posição na qual o fio forma com a vertical um ângulo ?, equilíbrio este conseguido
pela ação de uma força horizontal F aplicada à esfera, pode-se afirmar que o
módulo de tal força é
a) P tg 
b) P/ tg
c) P cos
d) P/ cos
16. Partindo do repouso, um automóvel gasta
1 minuto para cobrir uma distância de 1,44 km,
desenvolvendo movimento uniformemente acelerado. Ao final desse intervalo de tempo, a
velocidade do mesmo será, em km/h,
a) 24,0
b) 48,0
c) 86,4
d) 172,8
17. Pode-se afirmar que, quando a distância
entre duas massas m1 e m2 é reduzida pela metade, a força de atração gravitacional
entre elas é
a) duas vezes maior.
b) duas vezes menor.
c) quatro vezes maior.
d) quatro vezes menor.
18. Considere uma chapa quadrada, metálica, de
material homogêneo, contendo um orifício circular em seu centro. Se a chapa for aquecida
de modo uniforme e o seu lado aumentar em 2%, então a área do orifício
a) diminuirá em 2%.
b) diminuirá em 4%.
c) aumentará em 2%.
d) aumentará em 4%.
19. Quando você bebe refrigerante, utilizando um
canudinho, o líquido chega até sua boca, porque a
a) pressão atmosférica aumenta com a altura.
b) densidade do refrigerante é maior que a
densidade do ar.
c) pressão no interior de sua boca é menor que a
pressão atmosférica.
d) pressão do líquido se transmite ao canudinho
até chegar à boca.
20. Certa escala termométrica adota os
valores
-30 OG e 370 OG,
respectivamente, para os pontos de fusão do gelo e ebulição da água, sob pressão de 1
atm. A fórmula de conversão entre essa escala e a escala Celsius é
a) tG = tC – 30
b) tG = tC + 370
c) tG = 4tC – 30
d) tG = 3,4tC + 30
21. Um navio, flutuando em água doce, está
sujeito a um empuxo 
1 e desloca um volume de
água V1. Flutuando em água salgada, o empuxo sobre ele será 
2 e o volume de líquido deslocado será V2. Pode-se
concluir então que
a) 2
> 1 e V2 < V1
b) 2 = 1 e V2 = V1
c) 2 = 1 e V2 < V1
d) 2 > 1 e V2 > V1
22. Uma caixa com 2 metros de comprimento, 1
metro de largura e 3 metros de altura, contém 5000 litros de água. A pressão exercida
pela água no fundo da caixa, em pascal, é
a) 2,5 x 103
b) 5,0 x 103
c) 2,5 x 104
d) 5,0 x 104
23. De acordo com Johannes Kepler (1571-1630),
“o quadrado do período de qualquer planeta é proporcional ao cubo do semi-eixo
maior de sua órbita”. Com respeito à órbita da Terra em relação ao Sol,
sabe-se que o período é de um ano e o semi-eixo maior é 15 x 1010 metros. A partir
dessas informações, pode-se afirmar que a ordem de grandeza da constante de
proporcionalidade, em s2/m3, é
a) 10-12
b) 10-15
c) 10-19
d) 10-23
24. A variação aproximada do volume, em cm3,
de uma esfera de alumínio de raio 10 cm, quando aquecida de 20OF a 110OF,
é
(dado: coeficiente de dilatação linear do
alumínio a = 23x10-6/OC)
a) 1,45
b) 14,50
c) 18,50
d) 29,00
25. No interior de um cilindro, encontram-se
30 cm3 de um gás perfeito, sob pressão
de 3 atm e temperatura de 50OC.
Inicialmente, o gás sofre expansão isotérmica e seu volume passa a ser 70 cm3.
A seguir, sofre transformação isocórica e a pressão torna-se 2,5 atm. No final, a
temperatura do gás, em OC, vale
a) 323
b) 355
c) 430
d) 628
26. Colocam-se 10 gramas de gelo a 0OC
em um calorímetro de cobre com massa 150 gramas e calor específico 0,093 cal/gOC.
No interior do calorímetro, há 200 gramas de água, cujo calor específico é 1,0
cal/gOC. A temperatura do calorímetro e da água, antes de receber o gelo, era de 20OC.
Após o equilíbrio, colocam-se 55 gramas de um metal a 90OC no interior do
calorímetro. Restabelecido o equilíbrio térmico, a temperatura atingiu 25 OC. O calor
específico do metal, em cal/gOC, é
(dado: calor latente de fusão do gelo = 80 cal/g)
a) 0,21
b) 0,40
c) 0,60
d) 0,80
27. O princípio fundamental em que se baseia o
termômetro é a (o)
a) lei zero da termodinâmica.
b) primeira lei da termodinâmica.
c) segunda lei da termodinâmica.
d) das trocas de calor sensível e latente.
28. A massa específica de um sólido é 6,19 g/cm3
a 6 OC e 6,12 g/cm3 a 56OC. O coeficiente de dilatação linear do
sólido, em oC-1, é
a) 6,52 x 10-5
b) 7,62 x 10-6
c) 6,52 x 10-6
d) 7,62 x 10-5
29. Dois líquidos A e B, com a massa de A valendo
5/4 da massa de B, são misturados no interior de um calorímetro. Verifica-se que não
há mudanças de estado e que a temperatura inicial de B e a temperatura de equilíbrio
correspondem ao quádruplo e ao triplo, respectivamente, da temperatura inicial de A.
Desprezando-se as trocas de calor com o calorímetro e com o ambiente, a relação entre
os calores específicos dos líquidos A e B é
a) 1,25
b) 0,80
c) 0,75
d) 0,40
30. Uma máquina térmica trabalha entre as
temperaturas de 300 K e 600 K. Em cada ciclo, a máquina retira 221 J de calor da fonte
quente e rejeita 170 J de calor para a fonte fria. O rendimento da máquina e o rendimento
máximo, em porcentagem, que ela poderia ter com as temperaturas entre as quais opera
são, respectivamente,
a) 44 e 56
b) 23 e 50
c) 50 e 77
d) 23 e 77
31. Oito mols de um gás ideal monoatômico
sofrem o processo termodinâmico AB indicado no gráfico. A quantidade de calor, em
kJ, trocada pelo gás na transformação de A para B, é
(dado: R = 8,31
J/molK)
a) 6
b) 12
c) 15
d) 48
32. Certa massa de metano, cuja molécula-grama
é 16 gramas, ocupa volume de 120 litros sob pressão de 2,5 atm e à temperatura de
427 oC. A massa do metano, em gramas, é
(dado: R = 0,082 atm?l/molK)
a) 3,06
b) 5,22
c) 19,06
d) 83,60
33. Quatro cargas são colocadas nos vértices de
um quadrado, de lado a = 10 cm, conforme a figura abaixo. Sendo q1 = q2 = 3
uC e q3 = q4 = - 3 uC, a
intensidade do campo elétrico no centro do quadrado, em N/C, é
a) 7,64 x 106
b) 5,40 x 106
c) 1,53 x 107
d) 3,82 x 107
34. Sabe-se que um condutor percorrido por uma
corrente elétrica pode sofrer o efeito de uma força magnética devido ao campo
magnético uniforme em que o condutor estiver inserido. Nessas condições, pode-se
afirmar que a força magnética
a) atuará sempre de modo a atrair
o condutor para a fonte do campo magnético.
b) atuará sempre de modo a afastar o condutor da
fonte do campo magnético.
c) será máxima quando o ângulo entre a direção
do condutor e o vetor for 90O.
d) será sempre paralela à direção do condutor e
o seu sentido será o da movimentação das cargas negativas.
35. Na figura abaixo, temos dois capacitores
ligados em série, sendo C1 = 10 mF e
C2 = 20 mF, com uma fonte de 30 V. Sendo V1 e V2 dois voltímetros,
pode-se dizer em relação às leituras de V1 e V2 que
a) V2 = 0
b) V1 = V2
c) V1 < V2
d) V1 > V2
36. Ligando-se um resistor de 0,10 W a uma bateria com f.e.m. de 1,5 V,
tem-se uma potência, dissipada no resistor, de 10 W. A diferença de potencial, em Volts,
e a resistência interna da bateria, em W, são, respectivamente,
a) 1 e 0,05
b) 1 e 0,005
c) 10 e 0,05
d) 10 e 0,005
37. Um gerador de f.e.m. 12 V alimenta um
receptor cuja resistência é 10 W. Sabendo-se que o rendimento do gerador é 60%, sua resistência
interna, em W, é
a) 2,1
b) 4,3
c) 6,7
d) 8,9
38. Uma resistência é alimentada por uma linha
de 220 V (CA) e possui como proteção um fusível que interrompe a alimentação quando
ocorre uma sobrecarga no valor máximo de sua corrente, que é 25 A. Estando ligado um
chuveiro que consome 4400 W, o número máximo de lâmpadas de 100 W que podem ser
ligadas, sem interromper a alimentação, é
a) 1
b) 5
c) 10
d) 11
39. Pode-se afirmar que o campo magnético
existente na região em torno de um ímã natural é devido
a) à vibração das moléculas no
interior do material do imã.
b) aos movimentos específicos dos elétrons
existentes nos átomos do material do imã.
c) à repulsão, causada pelo núcleo dos átomos
do material, que atua gerando uma corrente elétrica.
d) a pequenos ímãs de magnetita existentes no
interior de cada átomo de óxido de ferro.
40. Assinale a alternativa incorreta.
a) A agulha magnética de uma
bússola é um ímã que se orienta na direção do campo magnético terrestre.
b) O pólo sul geográfico atrai o pólo sul de uma
agulha magnetizada.
c) Uma carga elétrica submetida à ação de um
campo magnético sempre sofrerá a ação de uma força magnética.
d) Se um fio for percorrido por uma corrente
elétrica, será produzido um campo magnético, que poderá atuar sobre cargas em
movimento, exercendo sobre elas uma força magnética.
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