Prova de 2014: Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC - RJ) — questões com gabarito

Um bloco metálico de massa 2,0 kg é lançado com velocidade de 4,0 m/s a partir da borda de um trilho horizontal de comprimento 1,5 m e passa a deslizar sobre esse trilho. O coeficiente de atrito cinético entre as superfícies vale 0,2. Cada vez que colide com as bordas, o disco inverte seu movimento, mantendo instantaneamente o módulo de sua velocidade.

Quantas vezes o disco cruza totalmente o trilho, antes de parar?

Considere: g = 10 m/s2

Uma caixa de massa m1 =1,0 kg está apoiada sobre uma caixa de massa m2 =2,0 kg, que se encontra sobre uma superfície horizontal sem atrito. Existe atrito entre as duas caixas. Uma força F horizontal constante é aplicada sobre a caixa de baixo, que entra em movimento com aceleração de 2,0 m/s2 . Observa-se que a caixa de cima não se move em relação à caixa de baixo.

O módulo da força F, em newtons, é:

Uma bola é lançada com velocidade horizontal de 2,5 m/s do alto de um edifício e alcança o solo a 5,0 m da base do mesmo.

Despreze efeitos de resistência do ar e indique, em metros, a altura do edifício.

Considere: g = 10 m/s2

Um rapaz está deitado rente à margem de um lago salgado.Um peixe se encontra submerso logo à frente do rapaz, mas este não o consegue ver devido ao fenômeno de reflexão total.

Sendo θ o ângulo indicado na figura, qual das respostas abaixo corresponde a um valor possível de sen θ?

Considere:

nágua = 1,5

nar = 1,0

No circuito abaixo, a corrente que passa pelo trecho AB vale 1,0 A.

O valor da resistência R é, em ohms:

Um gás ideal sofre uma compressão isobárica tal que seu volume se reduz a 2/3 do inicial.

Se a temperatura inicial do gás era de 150 °C, a temperatura final, em °C, é:

Um bloco de massa 0,50 kg está preso a um fio ideal de 40 cm de comprimento cuja extremidade está fixa à mesa, sem atrito, conforme mostrado na figura. Esse bloco se encontra em movimento circular uniforme com velocidade de 2,0 m/s.

Sobre o movimento do bloco, é correto afirmar que:

Num processo de fissão nuclear, um nêutron colidiu com o núcleo de um isótopo do urânio levando à formação de dois núcleos menores e liberação de nêutrons que produziram reações em cadeia com liberação de grande quantidade de energia. Uma das possíveis reações nucleares nesse processo é representada por:

O produto X, formado na fissão nuclear indicada acima, é um isótopo do elemento químico:

A seguir está representada a estrutura do ácido fumárico.

A respeito desse ácido, é correto afirmar que ele possui

Uma massa de 10 g e velocidade inicial de 5,0 m/s colide, de modo totalmente inelástico, com outra massa de 15 g que se encontra inicialmente em repouso.

O módulo da velocidade das massas, em m/s, após a colisão é:

Um pêndulo é formado por um fio ideal de 10 cm de comprimento e uma massa de 20 g presa em sua extremidade livre. O pêndulo chega ao ponto mais baixo de sua trajetória com uma velocidade escalar de 2,0 m/s.

A tração no fio, em N, quando o pêndulo se encontra nesse ponto da trajetória é:

Considere: g = 10 m/s2

Um carro, deslocando-se em uma pista horizontal à velocidade de 72 km/h, freia bruscamente e trava por completo suas rodas. Nessa condição, o coeficiente de atrito das rodas com o solo é 0,8.

A que distância do ponto inicial de frenagem o carro para por completo?

Considere: g = 10 m/s2

Um astronauta, em um planeta desconhecido, observa que um objeto leva 2,0 s para cair, partindo do repouso, de uma altura de 12 m.

A aceleração gravitacional nesse planeta, em m/s2 , é: