UEA SIS 2014 — 1ª etapa: Física com gabarito e resolução

Q45

Fundamentos — Grandezas e Unidades — Ordem de Grandeza

Em determinado dia, choveu 10 mm na cidade de Manaus, o que significa uma precipitação de 10 litros de água por metro quadrado.

Ordem de Grandeza — figura da questão 45, SIS 2014, etapa 1

(http://maps.google.com.br) Considerando apenas a região da cidade representada na figura, cuja área é de 360 000 m², a ordem de grandeza da quantidade de água, em litros, precipitada nessa região foi de

A)10⁴.

B)10⁵.

C)10⁶.

D)10⁷.

E)10⁸.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

Ressalva editorial (AMB): Distinguir o expoente da notação científica da potência de dez mais próxima.

O volume é 10 × 360 000 = 3,6 × 10⁶ L. O gabarito oficial indica C, correspondente à potência 10⁶ da notação científica. Se ordem de grandeza significar a potência de dez mais próxima, como 3,6 > √10, o resultado é 10⁷. A convenção não está explicitada; mantém-se C como gabarito oficial com essa ressalva.

Q46

Mecânica — Dinâmica — Terceira Lei de Newton

Ao ser colocado sobre uma mesa, um livro permanece em repouso, o que significa que a força resultante sobre ele é nula. A força que forma o par ação-reação com a força peso do livro é a força

A)gravitacional exercida pelo livro sobre a Terra.

B)gravitacional exercida pela Terra sobre o livro.

C)de apoio exercida pelo livro sobre a mesa.

D)de apoio exercida pela mesa sobre o livro.

E)de apoio exercida pelo piso sobre a mesa.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

A reação à força gravitacional que a Terra exerce no livro é a força gravitacional que o livro exerce na Terra. As forças do par atuam em corpos diferentes. Alternativa A.

Q47

Mecânica — Gravitação — Gravitação Universal

Existem asteroides que, em determinado trecho de suas órbitas, ficam mais próximos do Sol do que a Terra. Um desses asteroides é Apophis, cuja massa estimada é 2,8 × 10¹⁵ kg. Sendo a massa da Terra 6,0 × 10²⁴ kg, a razão entre as intensidades das forças gravitacionais que o Sol exerce sobre a Terra e sobre Apophis, F_T/F_A, quando ambos estão à mesma distância do Sol, é aproximadamente

A)0,25 × 10^–⁹.

B)0,50 × 10^–⁹.

C)1,0 × 10⁵.

D)2,0 × 10⁹.

E)4,0 × 10⁹.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

Mantidas as demais condições, a razão entre forças acompanha a razão de massas: 6 × 10²⁴/(2,8 × 10¹⁵) ≈ 2,14 × 10⁹. Alternativa D.

Q48

Mecânica — Cinemática — Gráfico Posição × Tempo

Nos Jogos Pan-americanos de 2011, em Guadalajara, México, o remador amazonense Aílson Eráclito da Silva compôs a equipe brasileira que competiu na prova Quatro Sem Timoneiro e que completou o percurso de 2 000 m em 6 min e 12 s. (http://info.guadalajara2011.org.mx) Considerando que, após a largada da prova, o barco da equipe brasileira, partindo do repouso, atingiu rapidamente a velocidade que manteve constante durante todo o percurso, o gráfico que representa esse movimento está representado em

Gráfico Posição × Tempo — figura da questão 48, SIS 2014, etapa 1

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

O movimento uniforme produz uma reta no gráfico de posição em função do tempo. O tempo indicado corresponde a 6 min 12 s = 6,2 min; a reta compatível é a da alternativa B.

Q49

Mecânica — Dinâmica — Segunda Lei de Newton

Num intervalo de tempo de 30 segundos, uma lancha de massa 120 000 kg é acelerada a partir do repouso até a velocidade de 15 m/s. A força resultante média, em newtons, que atuou sobre a lancha nesse intervalo de tempo foi de

A)15 000.

B)30 000.

C)60 000.

D)90 000.

E)120 000.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

A força resultante é F = ma = 120 000 × 0,5 = 60 000 N. Alternativa C.

Q50

Mecânica — Movimento Circular — Velocidades Linear e Angular

A vantagem de se construir bases de lançamento de foguetes nas proximidades da linha do equador terrestre é que o foguete já parte com uma velocidade maior, dada pela rotação da Terra. No Brasil, o Centro de Lançamento de Alcântara (CLA) apresenta esse requisito.

Velocidades Linear e Angular — figura da questão 50, SIS 2014, etapa 1

(www.cta.br. Adaptado.) Sendo a velocidade angular de rotação da Terra ω = π/12 rad/h e supondo que no CLA o raio de rotação seja de 6 360 km, a velocidade escalar, em km/h, de um foguete instalado na superfície do CLA é

A)π/530

B)π/350

C)12π

D)350π

E)530π

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

Usando v = ωR, com ω = π/12 rad/h e R = 6 360 km, v = 530π km/h. Alternativa E.

Q51

Mecânica — Hidrostática — Densidade e Pressão

O cilindro da figura tem massa 32,0 kg, volume 0,04 m³ e área da base 0,08 m².

Densidade e Pressão — figura da questão 51, SIS 2014, etapa 1

Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s², a densidade do cilindro, em kg/m³, e a pressão que ele exerce na superfície, em pascals, quando apoiado como na figura, valem, respectivamente,

A)1,38 e 25,6.

B)25,6 e 1,38.

C)400 e 800.

D)800 e 400.

E)800 e 4 000.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

A densidade é ρ = m/V = 32/0,04 = 800 kg/m³. A pressão na base é p = mg/A = 320/0,08 = 4 000 Pa. Alternativa E.

Q52

Mecânica — Hidrostática — Princípio de Arquimedes

Considere o embarque de doze pessoas em uma canoa como a da figura e que, após o embarque dessas pessoas, o volume submerso da canoa aumente 0,72 m³.

Princípio de Arquimedes — figura da questão 52, SIS 2014, etapa 1

(www.tripadvisor.com) Sendo a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e a massa específica da água 1 000 kg/m³, o peso médio, em newtons, das pessoas que embarcaram é

A)570.

B)600.

C)630.

D)680.

E)720.

Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2014, 1ª etapa

Resolução comentada

O volume adicional deslocado, 0,72 m³, corresponde a peso adicional ρgΔV = 7 200 N. Dividindo entre doze ocupantes, cada peso é 600 N. Alternativa B.