EAM 2010 — Questões de Física comentadas — Método TEF

O gráfico indica uma variação de velocidade de 0 a 108 km/h em 3 s. Para calcular a aceleração em m/s², convertemos $108/3{,}6=30\,\mathrm{m/s}$.

A aceleração média é $a_m=\Delta v/\Delta t=30/3=10\,\mathrm{m/s^2}$.

Como a linha do gráfico é reta, a aceleração também é constante nesse intervalo. O valor de 112 km/h citado no texto não é a velocidade final representada no gráfico.

O gabarito amarelo do PDF aceita as alternativas A e E. A água do mar tem densidade maior que a água doce, o que explica diretamente a necessidade descrita.

Pelo princípio de Arquimedes, $E=\rho gV_{\mathrm{imerso}}$. Para o mesmo volume inicialmente imerso, aumentar a densidade aumenta o empuxo. O lastro aumenta o peso e permite ajustar a imersão.

É importante distinguir essa comparação do equilíbrio final: um navio flutuando em repouso tem empuxo igual ao seu peso. O campo de gabarito preserva as duas letras aceitas pelo documento, sem escolher apenas uma.

A força peso é vertical. Portanto, o deslocamento horizontal de 80 m não contribui para seu trabalho, pois é perpendicular à força.

O módulo associado ao deslocamento vertical é $|W_P|=mg|\Delta h|=15\times10\times12=1800\,\mathrm{J}$. Isso identifica a alternativa indicada pelo gabarito.

O sinal depende de o transporte ser para cima ou para baixo: na subida, o trabalho do peso é −1800 J; na descida, +1800 J. O enunciado não informa esse sentido e as opções apresentam o módulo.

A força de 60 N aponta para a direita, enquanto as de 20 N e 30 N apontam para a esquerda. Logo, $F_R=60-20-30=10\,\mathrm{N}$ para a direita.

Pela segunda lei de Newton, $m=F_R/a=10/2=5\,\mathrm{kg}$. A aceleração aponta para a direita.

O gabarito indica 5 kg e movimento para a direita. Rigorosamente, o sentido da velocidade não é determinado apenas pelo sentido da aceleração: seria necessário informar o estado inicial. A alternativa corresponde à interpretação pretendida, de movimento iniciado nesse sentido.

A formação de imagem antes da retina, com dificuldade para objetos distantes, caracteriza a miopia. Um globo ocular alongado pode produzir esse efeito.

Uma lente divergente reduz a convergência dos raios antes que entrem no olho. Com a lente apropriada, a imagem passa a se formar na retina.

A combinação é miopia e lente divergente. A hipermetropia apresenta a tendência oposta de focalização e costuma ser corrigida com lente convergente.

O corpo C é repelido pelo bastão positivo, como mostra o afastamento do pêndulo. A repulsão indica cargas de mesmo sinal; portanto, C tem carga positiva.

Em uma eletrização comum, isso ocorre por perda de elétrons. O número de prótons passa a ser maior que o de elétrons, mas não porque o corpo ganhou prótons.

A frase “excesso de prótons” descreve a diferença entre essas quantidades e corresponde à alternativa do gabarito. Nêutrons não determinam a carga elétrica líquida.

I é verdadeira: a agulha se orienta pelo campo magnético local. II também é verdadeira, pois uma corrente elétrica produz um campo que pode alterar essa orientação.

III expressa a necessidade de considerar a declinação magnética, já que a direção magnética e a geográfica não coincidem em geral.

IV é falsa no modelo de polos usado pela prova: o norte da agulha é atraído pela região que se comporta como sul magnético. Assim, I, II e III são as afirmativas corretas.

O intervalo até a recepção do eco inclui a descida do som ao fundo e o retorno ao sonar. Portanto, $2h=v\Delta t$.

Calculando, $2h=1500\times0{,}08=120\,\mathrm{m}$, de onde $h=60\,\mathrm{m}$.

O resultado corresponde à distância vertical entre o sonar e o fundo, representada como profundidade no modelo do desenho. A viagem completa do som é de 120 m.

As duas lâmpadas estão em série e são percorridas pela mesma corrente. A resistência equivalente é $R_{eq}=U/I=24/4=6\,\Omega$.

Como são idênticas, $R_{eq}=R+R=2R$. Assim, $R=6/2=3\,\Omega$ para cada uma.

Cada lâmpada recebe 12 V nesse circuito ideal. A verificação $I=12/3=4\,\mathrm{A}$ confirma o resultado.

O peso de 400 N atua a 3 m do apoio, enquanto o corpo C está a 5 m. No equilíbrio, os momentos devem se compensar.

Assim, $400\times3=P_C\times5$, logo $P_C=240\,\mathrm{N}$. Como $P_C=mg$, temos $m=240/10=24\,\mathrm{kg}$.

O peso da barra é desprezado, portanto não acrescenta outro momento à equação. A massa procurada é diferente do peso calculado.

A superfície aluminizada reflete parte da radiação térmica incidente, reduzindo a energia absorvida. Esse efeito atua principalmente sobre a transferência por radiação.

O forro isolante tem baixa condutividade térmica e dificulta a passagem de calor através da roupa, reduzindo a condução.

Na ordem solicitada, os mecanismos são radiação e condução. Os materiais citados pertencem ao enunciado histórico; a questão pede os mecanismos físicos, não uma recomendação de uso desses materiais.

O aquecimento aumenta as dimensões da tampa. Nos materiais usuais desse exemplo, o metal tem coeficiente de dilatação maior que o vidro, e aquecer principalmente a tampa facilita soltá-la.

A relação básica é $\Delta L=\alpha L_0\Delta T$: a expansão depende do coeficiente de dilatação, da dimensão inicial e da variação de temperatura.

O gabarito indica a primeira alternativa. Sua redação associa a dilatação à boa condução, mas são propriedades diferentes: boa condução facilita aquecer a tampa, enquanto o coeficiente de dilatação determina quanto ela se expande.