CEDERJ – meio do ano – 2019/2020
CEDERJ – meio do ano – 2019/2020
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A Fundação Centro de Educação a Distância do Estado do Rio de Janeiro (Cecierj) desenvolve projetos nas áreas de educação superior a distância e divulgação científica, atingindo diretamente mais de 60 mil pessoas/ano residentes nos 92 municípios do Estado do Rio de Janeiro, com a oferta de:
- Cursos de graduação a distância por intermédio do Consórcio Cederj, parceria formada entre o Governo do Estado do Rio de Janeiro e as seguintes instituições de ensino: Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca (CEFET-RJ); Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ); Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ); Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro (UENF); Universidade Federal Fluminense (UFF); Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO); e Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ);
- Pré-Vestibular Social (PVS), projeto dirigido àqueles que já concluíram ou que frequentam o último ano do Ensino Médio e desejam realizar as provas para ingresso nas universidades, mas não têm condições de arcar com os custos dos cursos preparatórios particulares;
- Formação continuada de professores da educação básica, com a oferta de cursos modulares em diversas áreas: Antropologia, Arte e Comunicação, Biologia, Educação em Ciências, Educação Especial e Inclusiva, Física, Informática Educativa, Geociências, Governança: Gestão, Auditoria e TI, Letras, Matemática e Química, sob responsabilidade da Diretoria de Extensão; e
- Projetos de Divulgação Científica, como Praça da Ciência Itinerante, Jovens Talentos para Ciência, Lona da Ciência, Feira de Ciência, Tecnologia e Inovação (FECTI), entre outros, que visam popularizar o conhecimento científico no Estado do Rio de Janeiro.
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01- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
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Uma partícula e um detector movimentam-se sobre uma linha reta, que define o eixo de coordenadas x.
Quando a partícula encontra-se na posição x0 = 0 m, com uma velocidade positiva de 10 m/s, o
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detector está na posição x = 24m com velocidade, também positiva, de 4 m/s.
As componentes (x) da posição e (vx) da velocidade da partícula ao longo do eixo x, medidas em relação ao detector, são dadas por:
(A) x = – 24 m, vx = 14 m/s
(B) x = – 24 m, vx = 6 m/s
(C) x = 24 m, vx = – 1 4 m/s
(D) x = 24 m, vx = – 6 m/s
02- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Um objeto se afasta de um observador em alta velocidade. Ele emite uma luz amarela que, no entanto, chega ao observador em tom de vermelho, devido ao efeito Doppler.
Esse efeito se deve à mudança na
(A) frequência e na velocidade da onda recebida.
(B) amplitude e na velocidade da onda recebida.
(C) amplitude e no comprimento da onda recebida.
(D) frequência e no comprimento da onda recebida.
03- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Uma amostra de gás ideal está contida em um cilindro metálico que está imerso em uma grande quantidade de água a temperatura constante. O gás é comprimido lentamente numa transformação isotérmica.
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A variação da energia interna do gás (ΔU) e o trabalho W realizado pelo gás nesse processo são:
(A) ΔU = 0; W > 0
(B) ΔU = 0; W < 0
(C) ΔU > 0; W > 0
(D) ΔU < 0; W < 0
04- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Um cubo de gelo encontra-se em repouso flutuando na água. Considere que P e E representam,
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respectivamente, os módulos do peso do cubo de gelo e do empuxo que a água exerce sobre o gelo. F denomina o módulo da resultante das forças que atuam no cubo de gelo. Então:
(A) F = (E + P) > 0
(B) F= P; E = 0
(C) F = 0; E = P
(D) F < P < E
05- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Um foguete de massa M viaja pelo espaço sideral com velocidade V. Em um dado instante, um pedaço do foguete, com um décimo de sua massa, desprende-se e continua movimentando-se com a mesma velocidade original V do foguete.
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Após o desprendimento desse pedaço, o que restou do foguete viaja com velocidade
(A) v’ = V
(B) v’ = (9/10)V
(C) v’ = (10/9)V
(D) v’ = (1/10)V
06- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Uma bilha de aço com massa m = 3,0×10-2 kg encontra-se em repouso sobre uma mola de massa desprezível que está comprimida de 5,0×10-2 m. A mola é liberada impulsionando verticalmente a bilha para cima.
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Considerando que a aceleração da gravidade vale g = 10 m/s2 e sabendo que a constante elástica da mola é k = 4,8 x 102 N/m, a altura máxima atingida pela bilha a partir do repouso é
(A) 2,0 m (B) 4,0 m (C) 6,0 m (D) 8,0 m
07- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Um pedreiro utiliza uma roldana fixa (ideal) e uma corda de massa desprezível para descer verticalmente um balde de concreto de massa m = 20 kg.
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O pedreiro controla a corda de modo a que o balde desça com uma aceleração constante a = g/20, onde g representa a aceleração da gravidade, cujo valor no local é de 10 m/s2. Nesse caso, a intensidade da tensão T na corda é
(A) 1,0 x 102 N
(B) 1,9 x 102 N
(C) 2,0 x 102 N
(D) 2,1 x 102 N
08- (CEDERJ – RJ – meio do ano – 019/029)
Disjuntor é um dispositivo de segurança que impede a passagem de corrente elétrica em um circuito quando ela atinge um valor superior ao recomendado.
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Um chuveiro elétrico, cuja potência é de 5,5×103 W, necessita ser instalado em uma residência onde a tensão é de 220 V. O disjuntor adequado para a instalação desse chuveiro deve ser de
(A) 10 A (B) 15 A (C) 20 A (D) 30 A
Resolução comentada das questões de Física da CEDERJ realizada e Julho/2019
01-
Orientando a trajetória para direita, ambas as velocidades que são positivas serão para a direita (movimento progressivo, a favor dos marcos crescentes da trajetória) a velocidade
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relativa de aproximação entre eles será o módulo da diferença entre as velocidades (se movem no mesmo sentido, se fosse em sentido contrário seria a soma).
Assim VR = Vx = 10 – 4 = 6 m/s.
Como a partícula se encontra 24 m à esquerda do detetor, sua posição em relação à ele será X = – 24 m.
R- B
02-
Efeito Doppler
Refere-se à variação da freqüência notada por um observador quando a distância entre ele e uma fonte de ondas está aumentando ou diminuindo.
Na aproximação entre fonte e observador, o mesmo perceberá o som emitido pela fonte mais agudo (maior freqüência, recebe maior número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados.
Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador será menor que o comprimento da onda emitido pela fonte (observador O1 das figuras abaixo).
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No afastamento entre fonte e observador, o mesmo perceberá o som emitido pela fonte mais grave (menor freqüência, recebe menor número de frentes de onda na unidade de tempo) do que perceberia se fonte e observador estivessem parados.
Nesse caso, o comprimento de onda aparente percebido pelo observador será maior que o comprimento da onda emitido pela fonte (observador O2 das figuras acima).
Observe que o motorista da ambulância não percebe nenhuma alteração no som emitido pela sirene, pois eles se movem juntos.
R- D
03-
Transformação isotérmica
Como a temperatura (T) e a energia interna (U) de um sistema estão associadas à energia cinética das moléculas, se a temperatura for constante (transformação isotérmica), a energia interna (U) do sistema também será constante.
Assim, a variação de energia interna (ΔU) do sistema será nula.
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ΔU = 0 _html_8408413b.jpg){kind=small}
ΔU = Q – W 0 = Q – W Q = W.
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Q = W Portanto, numa transformação isotérmica (temperatura constante) todo calor Q recebido pelo sistema é totalmente transformado em trabalho.
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Como o gás é comprimido o trabalho realizado é negativo. (W < 0).
R- B
04-
Teorema de Arquimedes – Empuxo
Enunciado do princípio de Arquimedes
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Expressão matemática do Empuxo
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R- C
05-
São duas partes, m1 = 9M/10 e m2 = 1M/10.
Quantidade de movimento do sistema antes do pedaço se desprender _html_c041d6f7.png){kind=small}
Qsa = M.V.
Quantidade de movimento do sistema depois onde o pedaço de massa m2 = 1.M/10 se desprende com velocidade V e o outro de massa m2 = 9m/10 continua com velocidade V’.
Qsd = (1M/10).V + (9M/10).V’.
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Teorema da conservação da quantidade de movimento Qsa = Qsd M.V = (1M/10).V + (9M/10).V’ MV – 1MV/10 = 9MV’/10 (10MV – 1MV)/10 = 9MV’/10 9V/10 = 9V’/10 V’ = V.
Colocando o nível zero de altura no ponto A e aplicando o teorema da conservação da energia mecânica nos pontos A e B.
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No ponto A VA = 0 (partiu do repouso) e no ponto B VB = 0 (altura máxima).
Ponto A EmA = EpgA + EcA + EpeA = m.g.hA + m.VA2/2 + k.x2/2 = m.g.0 + m.02/2 + 4,8.102. (5.10-2)2/2 EmA = 0 + 0 + 4,8.102.25.10-4/2 EmA = 60.10-2 J
Ponto B EmB = EpgB + EcB + EpeB = m.g.hB + m.VB2/2 + k.x2/2 = 3.10-2.10.hB + m.02/2 + 0 EmB = 30.10-2.hB + 0 + 0 EmB = 30.10-2.hB.
EmA = EmB 60.10-2 = 30.10-2.hB hB =60/30 = 2 m.
R- A
07-
A força que o pedreiro aplica na corda é a força de tensão (tração) T na mesma que é transmitida até o balde.
As forças que agem sobre o balde na descida são T (vertical e para cima) e o peso P (vertical e para baixo).
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Como o balde desce com aceleração a = 9/20 = 10/20 = 0,5 m/s2 a força resultante FR sobre o mesmo é para baixo e P > T.
Segunda lei de Newton FR = ma P – T = m.a m.g – T = m.a 20.10 – T = 20.0,5
200 – T = 10 T = 200 – 10 T = 190 N = 1,9.102 N.
R- B
08-
São dados: P = 5,5.103 W; U = 220 V e i = ?
P = i.U 5,5.103 = i.220 i = 5500/220 i = 25 A.
R- D