FÍSICA

Programa de Estudos

1. Medidas, algarismos significativos e ordem de grandeza. 2. Cinemática da partícula: referencial, trajetória, posição, velocidade média, velocidade instantânea, aceleração, movimento retilíneo uniforme, movimento retilíneo uniformemente variado, lançamento vertical, queda livre. 3. Noções geométricas de vetores e operações com vetores, noções básicas sobre movimento curvilíneo, composição de movimentos, lançamento oblíquo de partículas, movimento circular uniforme. 4. Leis de Newton: o conceito de força, noções sobre as ideias de Aristóteles sobre a relação entre força e movimento, experiências de Galileu, a primeira lei de Newton, a segunda lei de Newton, massa inercial, peso, a terceira lei de Newton, forças de atrito, resistência do ar, e aplicações das leis de Newton, corpos rígidos, torque (ou momento) de uma força e equilíbrio de corpos rígidos. 5. Leis de conservação: trabalho, energia cinética, energia potencial, conservação da energia, impulso, quantidade de movimento, conservação da quantidade de movimento, colisões. 6. Gravitação: leis de Kepler, lei newtoniana da gravitação, movimento de satélites, velocidade de escape. 7. Estática dos fluidos: pressão, densidade, variações de pressão num fluido em repouso, princípios de Pascal e de Arquimedes, vasos comunicantes. 8. Movimento oscilatório e movimento ondulatório: movimento harmônico simples, pêndulo simples, ondas numa corda, amplitude, comprimento de onda, período, frequência, velocidade de propagação, aspectos qualitativos sobre ondas na superfície de um líquido e ondas sonoras, efeito Doppler. 9. Temperatura, termômetros, dilatação térmica de sólidos e líquidos. 10. Comportamento térmico dos gases: leis empíricas dos gases, equações do gás ideal, noções sobre o modelo cinético-molecular do gás ideal. 11. Calor como forma de transferência de energia, capacidade térmica, calor específico, equivalente mecânico da caloria, mudanças de fase e calor latente de mudança de fase, transferência de calor por condução, convecção e irradiação. 12. Sistemas termodinâmicos, calor e trabalho num processo termodinâmico, a primeira lei da termodinâmica. 13. Máquinas térmicas, refrigeradores, segunda lei da termodinâmica (enunciados de Kelvin-Planck e de Clausius), ciclo de Carnot, teorema de Carnot sobre o rendimento das máquinas térmicas. 14. Óptica: reflexão da luz, espelhos planos e espelhos esféricos, refração da luz, fenômenos associados com a refração (reflexão total, miragens, etc.), lentes esféricas, difração e interferência (experiência de Young). 15. Carga elétrica, fenômenos eletrostáticos, condutores, isolantes, lei de Coulomb, campo e potencial eletrostáticos, condutores em equilíbrio eletrostático. 16. Corrente elétrica, resistência elétrica, lei de Ohm, potência elétrica, efeito Joule, fontes de energia elétrica (geradores), força eletromotriz, motores elétricos, força contraeletromotriz, instrumentos de medidas elétricas, circuitos elétricos de corrente contínua, capacitores. 17. Fenômenos magnéticos, experiência de Oersted, campo magnético, força magnética, funcionamento do galvanômetro, funcionamento de um motor de corrente contínua, campo magnético de um condutor retilíneo, campo magnético de uma espira e dipolo magnético, campo magnético de um solenóide, materiais magnéticos, campo magnético terrestre, leis de Biot-Savart e de Ampère. 18. Indução eletromagnética, força eletromotriz induzida, leis de Faraday e de Lenz, geradores de corrente alternada, o transformador, ondas eletromagnéticas, transmissão e distribuição de energia elétrica. 19. A teoria da relatividade restrita: postulados, conceito relativístico de simultaneidade, efeitos cinemáticos (dilatação temporal e contração espacial), dinâmica relativística (quantidade de movimento, massa e energia relativísticas). 20. Natureza quântica da luz (radiação de corpo negro, efeito fotoelétrico), modelos atômicos (o modelo de Thompson, modelo de Rutherford, o modelo atômico de Bohr e emissão/absorção de luz pelos átomos), dualidade onda-partícula. 21. Física nuclear, partículas elementares e interações fundamentais (quarks, leptons e mediadores das interações), a relatividade geral e cosmologia (o universo e o modelo do big-bang), tentativas de unificação das interações, física de sistemas complexos.

TD de Física Prof.: Arthur Assunto 1 e 2

1- (URCA-2011.2) ­ A Agência Espacial dos Estados Unidos (Nasa) anunciou que o terremoto de 8,8 graus que atingiu o Chile (com réplicas em algumas cidades do Brasil e da Argentina), alterou o eixo de rotação do planeta Terra e encurtou a duração dos dias. Segundo estudo o geofísico Richard Gross, o tremor causou uma inclinação de 8 centímetros no eixo planetário e reduziu o dia em 1,26 µs ( microssegundo ). Os choques entre as placas tectônicas causam impacto direto na velocidade de rotação do planeta, de acordo com o especialista. Com relação ao microssegundo, pode­se afirmar que:

a) 1,26 µs = 1,26 x 10^­3 s      b) 1,26 µs = 1,26 x 10^­6 s      c) 1 µs = 1,26 x 10^­12 s      d) 1 µs = 1,26 x 10^­15 s      e) 1 µs = 1,26 x 10^­6 s

2- (URCA–2010.1) A região do Cariri no estado do Ceará tem uma média global de 0,9 m de precipitação anual, e sua área territorial é de aproximadamente 1,9 x 10⁴ km². Estimando­se que os pingos de chuva tenham em média 1 x 10¹ mm³, assinale a alternativa que mais se aproxima da quantidade de pingos de chuva que caem na região do Cariri cearense a cada ano.

a) 1,71 x 10¹⁸         b) 17,1 x 10¹         c) 171         d) 1,9 x 10^­18         e) 1,71 x 10^­18

3- (URCA 2009.1) O universo originou-se há cerca de 14 bilhões de anos a partir de uma grande explosão, o chamado Big Bang, e desde então, está se expandindo. O Big Bang possui densidade e temperatura extremamente altas da ordem de 10⁹⁴ g/cm³ e 10³² K, respectivamente. No Sistema Internacional de Unidades (S.I.) este valor para a densidade equivale a:         a) 10^-97          b) 10⁹⁷          c) 10^-91          d) 10⁹¹          e) 10⁸⁸

4- (URCA 2008.2) Nos últimos dez anos, intensificou-se uma revolução científica e tecnológica de enorme abrangência e impacto: a nanotecnologia. Essa ciência tem por objetivo alcançar a total capacidade em trabalhar na escala nanométrica. O prefixo “nano”, do grego, é usado para designar um bilionésimo. Usando essas informações, podemos afirmar que 0,1 nm equivale a:

a) 1,0 x 10^-9 m       b) 1,0 x 10^-6 m       c) 1,0 x 10^-10 m       d) 0,1 x 10^-10 m       e) 1,0 x 10^-8 m

5- (URCA/2011.2) A nadadora do Vasco Mariana Mello venceu, na manhã de domingo (03/04/2011), a categoria júnior feminino da Travessia dos Fortes, tradicional prova da natação em águas abertas disputada num percurso de 3,5 km entre os Fortes de Copacabana e do Leme, na Zona Sul do Rio de Janeiro. A atleta vascaína completou o trajeto em 58 minutos e 52 segundos. A velocidade desenvolvida pela Mariana durante o trajeto foi de aproximadamente igual a:          a) 0, 99 m/s          b) 1, 99 m/s          c) 2, 99 m/s          d) 3, 99 m/s          e) 4, 99 m/s

6- (URCA 2010.2) Um carro viaja em uma trajetória retilínea por x km a uma velocidade média de 15m/s e o tempo de viagem é t₁. Em seguida, continuando no mesmo sentido, percorre mais x km a uma velocidade média de 30 m/s e o tempo de viagem é t₂. Se, no terceiro trecho, percorre outros x km, no mesmo sentido, com tempo de viagem igual a (t₁ +t₂)/2, podemos afirmar que a velocidade média do caminhão nesse trecho, vale:          a) 20,00 m/s          b) 17,50 m/s          c) 17,14 m/s          d) 15,00 m/s          e) 15,34 m/s

7- URCA/CE (2010.2)* O gráfico a seguir mostra como varia a velocidade de um móvel, em função do tempo, durante parte do seu movimento. O movimento representado pelo gráfico pode ser o de uma:

a) esfera que desce um plano inclinado e continua rolando por um plano horizontal.

b) composição de metrô, que se aproxima de uma estação e pára.

c) fruta caindo de uma árvore.

d) bala no interior de um cano de arma, logo após o disparo. 

e) um carro de fórmula I em uma arrancada.

8- (URCA/CE-2008.2)* O gráfico a seguir representa a velocidade de um atleta que vence uma corrida de 100m rasos com um tempo de 10s. Assinale a alternativa que contém o valor correto do instante t representado no gráfico.

a) 2s

b) 3s

c) 4s

d) 5s

e) 6s

9- (URCA–2010.1) Um corpo é lançado verticalmente para cima com velocidade inicial v. Podemos dizer, que no ponto mais alto de sua trajetória:

a) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.

b) a velocidade da bola é máxima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.

c) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é nula.

d) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para baixo.

e) a velocidade da bola é mínima, e a aceleração da bola é vertical e para cima.

10- (URCA 2009.2) Um professor da URCA viaja de Fortaleza para a cidade de Juazeiro do Norte em um ônibus. Devido à condição precária da estrada, o ônibus percorre o primeiro trecho da viagem com uma velocidade média de 40 km/h em 2 h. No segundo trecho o motorista do ônibus consegue manter uma velocidade média de 60 km/h. Sabendo que a distância total percorrida na viagem pelo ônibus foi de 500 km, diga qual a velocidade média, aproximadamente, do ônibus durante toda a viagem.

a) 55,5 km/h          b) 50,0 km/h          c) 45,0 km/h          d) 48,0 km/h          e) 58,5 km/h

11- (URCA 2009.1) Um corpo cai de uma certa altura h com velocidade inicial v₀. O tempo gasto para ele atingir o solo é igual a:

a) t = v₀²/2g          b) t = v₀/2gh          c) t = -v₀/g + (v₀²/g² + 2h/g)^1/2          d) t = 2v₀/g          e) t = 2g/h

12- (URCA 2008.1) Um objeto é solto do alto de um edifício e atinge a velocidade final antes de tocar o solo de 15 m/s. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10 m/s², determine a altura do edifício:         a) 10 m         b) 15 m         c) 18,5 m         d) 22,5 m         e) 30 m

13- (URCA 2008.1)* A Figura abaixo representa o movimento de uma esfera que foi fotografado com efeito estroboscópio. Isso significa que os intervalos de tempos entre posições sucessivas são iguais. Com base na figura podemos afirmar:

a) que o movimento da esfera é retilíneo e uniforme;

b) que a velocidade escalar média da esfera em cada intervalo de tempo é sempre a mesma;

c) que a velocidade da esfera diminui com o tempo;

d) que o movimento da esfera é acelerado;

e) que o movimento da esfera é uniformemente acelerado.

14- (URCA 2008.1) Um indivíduo dispara um projétil com velocidade de 200 m/s sobre um alvo.  Ele ouve o impacto do projétil no alvo, 2,2 s depois do disparo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é de 340 m/s, qual a distância do indivíduo ao alvo?

a) 289 m          b) 304 m          c) 277 m          d) 304 m          e) 199 m

15- (URCA 2005.2) Um móvel parte do repouso com aceleração constante de 1,0 m/s². Qual a velocidade desse móvel após um deslocamento de 10 m ?          a) 5 m/s          b)  10 m/s          c) 20 m/s          d) 2 x 5^1/2 m/s          e) 2 x 10^1/2 m/s

16- (URCA 2007.2) A tradicional corrida de São Silvestre, no Brasil, ocorre no dia 31 de dezembro desde 1925. Ao longo desses anos, o percurso foi modificado inúmeras vezes, tendo tido no mínimo 5 500 metros e no máximo 15000 metros. A maior velocidade média desenvolvida nessa corrida foi de, aproximadamente, 6,3 metros por segundo, em uma prova em que o vencedor obteve a marca de 23 minutos e 26 segundos em um percurso com:          a) 6200 metros;         b) 7000 metros;          c) 7600 metros;          d) 8900 metros;          e) 9200 metros.