O gráfico é uma reta com inclinação constante e positiva (a posição cresce continuamente com o tempo, sem mudar de inclinação). Como a velocidade é dada pela inclinação da reta no gráfico $s\times t$, uma reta única com inclinação constante e positiva significa velocidade positiva e constante durante todo o movimento — mesmo o objeto partindo de uma posição negativa ($S_0\lt 0$) e passando por $s=0$, sua velocidade nunca muda de valor nem de sinal.
Q58
Mecânica — Dinâmica — Segunda lei de Newton
Uma das motocicletas mais rápidas do mundo tem massa de 182 kg e um motor capaz de imprimir ao veículo uma aceleração de 9,6 m/s².
Considerando que essa aceleração foi medida quando a motocicleta se movia em um piso plano e horizontal e era conduzida por um motociclista de massa 68 kg, a intensidade média da força resultante que atuou sobre o conjunto motocicleta e motociclista durante essa aceleração foi
A)175 N.
B)240 N.
C)680 N.
D)1750 N.
E)2400 N.
Gabarito oficial APMBB 2022
E
Resolução
A massa total do conjunto motocicleta + motociclista é $m=182+68=250$ kg. Pela 2ª Lei de Newton, a força resultante é $F=m\cdot a=250\times9{,}6=2400$ N.
Q59
Mecânica — Dinâmica — Primeira lei de Newton e forças resistivas
Um automóvel se desloca por uma estrada plana, retilínea e horizontal com velocidade constante. Considerando que a resultante das forças de resistência ao movimento que atuam sobre o automóvel tenha direção horizontal e intensidade de 800 N, o trabalho realizado pela força motora desse automóvel em um deslocamento de 200 m será igual a
A)2,5 × 102 J.
B)4,0 × 103 J.
C)1,6 × 105 J.
D)4,0 × 105 J.
E)1,6 × 107 J.
Gabarito oficial APMBB 2022
C
Resolução
Como a velocidade é constante, a força resultante sobre o automóvel é nula, logo a força motora tem a mesma intensidade da força de resistência: $F_{motora}=800$ N. O trabalho dessa força no deslocamento de 200 m é $W=F\cdot d=800\times200=1{,}6\times10^5$ J.
Q60
Mecânica — Trabalho e Energia — Conservação da energia mecânica no looping
No brinquedo mostrado na figura, um carrinho é solto, a partir do repouso, de uma altura H em relação ao solo horizontal, desce pela pista até o solo, passa pelo looping de raio R = 10 cm, salta sobre um vão e cai sobre uma rampa.
(www.toyscentral.es. Adaptado.)
Considerando que g = 10 m/s², que a base do looping está apoiada no solo, que o carrinho passa pelo ponto mais alto desse looping com velocidade de 4,0 m/s e que não ocorre dissipação de energia mecânica durante o movimento do carrinho, a altura H é igual a
A)0,60 m.
B)0,70 m.
C)0,80 m.
D)0,90 m.
E)1,0 m.
Gabarito oficial APMBB 2022
E
Resolução
Adotando o solo como referência de altura zero, o ponto mais alto do looping está a uma altura $2R=2\times0{,}10=0{,}20$ m. Pela conservação da energia mecânica entre o ponto de partida (altura H, repouso) e o topo do looping (altura 2R, velocidade 4,0 m/s):
$mgH = mg(2R) + \dfrac{mv^2}{2} \Rightarrow H = 2R + \dfrac{v^2}{2g} = 0{,}20 + \dfrac{(4{,}0)^2}{2\times10} = 0{,}20+0{,}80 = 1{,}0$ m.
Q61
Termologia — Dilatação Térmica — Dilatação superficial de disco com orifício
Um disco metálico de raio R tem um orifício central e concêntrico de raio r, quando a temperatura é θ0.
O aquecimento uniforme desse disco até a temperatura θ causa um aumento ΔR em seu raio R. Esse mesmo aquecimento causa no raio r do orifício central
A)um aumento maior que ΔR.
B)um aumento menor que ΔR.
C)um aumento igual a ΔR.
D)uma contração maior que ΔR.
E)uma contração menor que ΔR.
Gabarito oficial APMBB 2022
B
Resolução
Um princípio fundamental da dilatação térmica é que um orifício em uma placa se dilata como se fosse preenchido pelo mesmo material da placa: o buraco "cresce", nunca encolhe. Como a dilatação linear é proporcional à dimensão original ($\Delta L=L_0\alpha\Delta\theta$), e o raio do orifício $r$ é menor que o raio externo $R$, o aumento do orifício, $\Delta r = r\,\alpha\,\Delta\theta$, é proporcionalmente igual mas em valor absoluto menor que $\Delta R = R\,\alpha\,\Delta\theta$, já que $r\lt R$. Logo, o raio do orifício também aumenta, mas com um aumento menor que ΔR — alternativa B.
Q62
Eletricidade — Eletrodinâmica — Leis de Kirchhoff em circuito
Um circuito elétrico é constituído por um gerador de força eletromotriz ε e quatro resistores, R1, R2, R3 e R4, os quais são percorridos, respectivamente, pelas correntes elétricas i1, i2, i3 e i4, como mostrado na figura.
Sendo as intensidades das correntes i1 = 20 mA e i2 = 8,0 mA, a soma das intensidades das correntes i3 e i4 é igual a
A)6,0 mA.
B)8,0 mA.
C)10 mA.
D)12 mA.
E)16 mA.
Gabarito oficial APMBB 2022
D
Resolução
Pela 1ª Lei de Kirchhoff (conservação da carga no nó em que a corrente $i_1$ se divide em $i_2$, $i_3$ e $i_4$): $i_1=i_2+i_3+i_4 \Rightarrow i_3+i_4=i_1-i_2=20-8{,}0=12$ mA.
