UEA SIS 2016 | Acompanhamento I — Questões de Física comentadas — Método TEF
Dados da prova
Edição SIS 2016. Aplicação: 22/10/2016 · 1ª etapa. O caderno traz “SIS 2017”; o processo é identificado pela UEA como “2016, acesso 2017”. Prova e gabarito (PDF).
1ª série do Ensino Médio · Questões de Física 45 a 52.
Outras provas da 1ª etapa
Q45
Fundamentos — Grandezas e Unidades — Análise Dimensional
Assinale a alternativa que exprime corretamente a igualdade envolvendo produto entre grandezas físicas.
A)Velocidade = distância x tempo.
B)Energia = força x distância.
C)Força = massa x velocidade.
D)Aceleração = força x massa.
E)Energia = massa x aceleração.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
B
Resolução comentada
O trabalho de uma força constante paralela ao deslocamento é W = Fd. Sua unidade é N·m = J, a unidade de energia. As outras igualdades não apresentam as relações físicas corretas. Alternativa B.
Q46
Mecânica — Cinemática — Queda Livre
Dois corpos, A e B, de dimensões desprezíveis, possuem massas iguais a 2m e m, respectivamente. Os dois corpos são abandonados simultaneamente do repouso. Em relação ao solo, a altura da posição de A é igual ao dobro da altura da posição de B, como mostra a figura.
Desprezando a resistência do ar, é correto afirmar que
A)A atingirá o solo primeiro, uma vez que sua massa é maior.
B)B atingirá o solo primeiro, uma vez que sua massa é menor.
C)A e B atingirão o solo ao mesmo tempo, uma vez que A possui o dobro da aceleração de B.
D)A e B possuem a mesma aceleração, porém A atingirá o solo primeiro, uma vez que sua velocidade é maior.
E)A e B possuem a mesma aceleração, porém B atingirá o solo primeiro, uma vez que sua distância do solo é menor.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
E
Resolução comentada
Sem resistência do ar, ambos caem com a mesma aceleração g, independentemente da massa. Para uma queda do repouso, t = √(2h/g). Como B está a uma altura menor, chega primeiro ao solo. Alternativa E.
Q47
Mecânica — Dinâmica — Segunda Lei de Newton
A figura mostra a vista superior de um barco tracionado por duas forças de módulo F, que formam entre si um ângulo de 120º, se deslocando sobre as águas de um lago, cuja superfície é um plano horizontal.
(http://blocoautocad.com) Considere os dados apresentados na tabela.
Sabendo que o barco se move em linha reta com velocidade constante e desprezando a resistência do ar, a força de resistência da água aplicada no barco é igual a
A)F
B)√2 F
C)√3 F
D)2F
E)3F
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
A
Resolução comentada
As duas forças iguais têm componentes transversais que se cancelam. Na direção da bissetriz, a resultante é 2F cos 60° = F. Como a velocidade é constante, a força resultante total é nula e a resistência da água tem módulo F, em sentido oposto à tração resultante. Alternativa A.
Q48
Mecânica — Gravitação — Leis de Kepler
Dois planetas A e B descrevem suas respectivas órbitas em torno do Sol de um sistema solar. O raio médio da órbita de B é o dobro do raio médio da órbita de A. Baseando-se na Segunda Lei de Kepler, o período de revolução de B é
A)o mesmo de A.
B)duas vezes maior que o de A.
C)2√2 vezes maior que o de A.
D)2√3 vezes maior que o de A.
E)3√2 vezes maior que o de A.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
C
Resolução comentada
Ressalva editorial (DEF): O enunciado atribui à segunda lei uma relação que corresponde à terceira lei de Kepler.
A relação necessária é a terceira lei de Kepler: T²/R³ = constante para órbitas em torno do mesmo astro. Portanto, T_B/T_A = (R_B/R_A)^(3/2) = 2√2. O gabarito C é compatível com essa relação. O enunciado menciona a segunda lei, que estabelece a conservação da velocidade areolar e, isoladamente, não fornece essa comparação entre os períodos. Preserva-se a redação original com esta ressalva.
Q49
Mecânica — Cinemática — Gráfico Velocidade × Tempo
O gráfico mostra a variação da velocidade de um móvel em relação ao tempo.
Com base no gráfico, é correto afirmar que
A)o movimento é acelerado entre os instantes 0 e t1 e retardado a partir do instante t1.
B)o movimento é continuamente acelerado entre os instantes 0 e t3 e continuamente retardado a partir do instante t3.
C)o movimento é acelerado entre os instantes 0 e t1, uniforme entre os instantes t1 e t2, e continuamente retardado a partir do instante t2.
D)o movimento é acelerado entre os instantes 0 e t1, uniforme entre os instantes t1 e t2, e de sentido invertido no instante t2.
E)o movimento é acelerado entre os instantes 0 e t1, uniforme entre os instantes t1 e t2, e de sentido invertido no instante t3.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
E
Resolução comentada
De 0 a t₁, a velocidade positiva cresce em módulo, caracterizando movimento acelerado. Entre t₁ e t₂, a velocidade é constante. Depois de t₂, a velocidade diminui até zerar em t₃, quando o móvel inverte o sentido. Após t₃, a velocidade é negativa e seu módulo volta a crescer. Alternativa E.
Q50
Mecânica — Dinâmica — Lei de Hooke
O gráfico mostra a variação do módulo da força, em newtons, aplicada a uma mola helicoidal em função da elongação que ela sofre, medida em centímetros.
Para uma elongação de 34 cm, dentro do limite de elasticidade da mola, o módulo da força aplicada é de
A)6,8 N.
B)8,2 N.
C)10,6 N.
D)11,5 N.
E)13,6 N.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
E
Resolução comentada
No gráfico, a força é 4 N para uma elongação de 10 cm. No regime elástico, F/x = constante. Assim, F = (4/10) × 34 = 13,6 N. Alternativa E.
Q51
Mecânica — Movimento Circular — Velocidades Linear e Angular
Uma partícula descreve um movimento circular uniforme sobre uma trajetória circular de raio 2 metros. Sabendo que o módulo de sua velocidade constante é 2 m/s, e considerando π = 3,14, o número de voltas completas realizadas pela partícula durante um minuto é
A)5.
B)7.
C)8.
D)9.
E)11.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
D
Resolução comentada
O comprimento da trajetória é 2πR = 4π = 12,56 m. Em 60 s, a distância percorrida é vt = 120 m. O número de voltas é 120/12,56 ≈ 9,55. Como se pedem voltas completas, foram realizadas 9 voltas. Alternativa D.
Q52
Mecânica — Sistemas de Partículas — Centro de Massa
Um recipiente de 4 m de altura, totalmente cheio de um líquido homogêneo e incompressível, é parcialmente esvaziado, de modo que somente a metade de seu volume fique preenchido pelo líquido, como mostram as figuras.
Nas duas situações descritas, o deslocamento vertical do centro de massa do líquido foi igual a
A)1,00 m.
B)0,75 m.
C)0,50 m.
D)0,25 m.
E)0,20 m.
Gabarito oficial UEA/VUNESP — SIS 2016, 1ª etapa
A
Resolução comentada
O recipiente tem seção transversal constante. Inicialmente, o líquido homogêneo ocupa 4 m de altura e seu centro de massa está a 2 m da base. Com metade do volume, a altura passa a 2 m e o centro de massa fica a 1 m da base. O deslocamento vertical tem módulo 1 m, para baixo. Alternativa A.