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UEA 2008

Universidade do Estado do Amazonas

Vestibular UEA 2008 · 1ª ETAPA • PROVA AZUL (Q25–Q32).

Q25
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Os vértices de um triângulo equilátero XYZ estão ocupados por três cargas puntiformes idênticas em valor absoluto, cujos sinais são mostrados na figura a seguir. Também na figura, vemos que há uma pequena carga q, positiva, ocupando o centro do triângulo.

Figura: Triângulo equilátero XYZ, cargas nos vértices, carga q no centro e vetores das alternativas (imagem a inserir).

Sobre a carga q atuará uma força resultante das ações das cargas colocadas nos vértices. Qual é a orientação do vetor que representa essa resultante?

(A)conforme figura
(B)conforme figura
(C)conforme figura
(D)conforme figura
(E)conforme figura

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

Gabarito não informado

Questão pendente de figura — não é possível determinar a resposta correta sem a imagem original.

Resolução comentada

Figura indisponível nesta versão do acervo — a orientação da força resultante sobre a carga q depende dos sinais e posições das três cargas nos vértices do triângulo XYZ, mostrados apenas na figura original, e das direções vetoriais indicadas em cada alternativa. A resolução completa fica pendente de nova digitalização da figura.

Q26
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Embora as unidades das grandezas físicas pertençam ao chamado “Sistema Internacional de Unidades”, ainda são usadas, por conveniência ou tradição, algumas que não integram o sistema. É o caso da velocidade dos navios, medida em “nós” (1m/s ≅ 2 nós) e de algumas distâncias, medidas em “milhas” (1 milha ≅ 1,6km).

Um navio, deslocando-se a 10 nós, cobrirá a distância de 5 milhas no seguinte tempo:

(A)em pouco menos de 3 horas.
(B)32 minutos.
(C)um pouco mais de 40 minutos.
(D)2 horas.
(E)entre 26 e 27 minutos.

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

E
Resolução comentada

Convertendo para o Sistema Internacional: $v=10\text{ nós}\approx\dfrac{10}{2}=5\text{ m/s}$ e $d=5\text{ milhas}\approx5\times1{,}6=8\text{ km}=8000\text{ m}$.

$$t=\dfrac{d}{v}=\dfrac{8000}{5}=1600\text{ s}=\dfrac{1600}{60}\approx26{,}7\text{ min}$$

Alternativa (E), entre 26 e 27 minutos.

Q27
1ª ETAPA • PROVA AZUL

A figura mostra um circuito simples, formado por quatro resistores idênticos, um amperímetro e um voltímetro ideais, todos ligados entre dois pontos X e Z, e submetidos a uma diferença de potencial entre os extremos da associação.

Figura: Circuito com quatro resistores R, amperímetro A, voltímetro V e terminais X e Z (imagem a inserir).

Sabendo-se que o amperímetro indica 1,0A e o voltímetro 12V, o valor da resistência equivalente entre os extremos X e Z é de:

(A)15Ω.
(B)8,0Ω.
(C)10Ω.
(D)6,0Ω.
(E)12Ω.

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

E
Resolução comentada

A resistência equivalente entre dois pontos X e Z é, por definição, a razão entre a diferença de potencial total e a corrente total que entra no circuito — não depende de conhecermos a associação interna dos resistores:

$$R_{eq}=\dfrac{V}{I}=\dfrac{12\text{ V}}{1{,}0\text{ A}}=12\ \Omega$$

Alternativa (E).

Q28
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Em muitos aspectos, o som e a luz apresentam-se com características bem diferentes, mesmo sendo os movimentos ondulatórios mais presentes no dia-a-dia.

Na refração, por exemplo, a velocidade da luz diminui quando passa do ar para a água, mas a do som aumenta.

Com base nessas informações, assinale o gráfico correto.

Figura: Gráficos das alternativas A, B, C, D e E para refração da luz e do som (imagem a inserir).
(A)conforme figura
(B)conforme figura
(C)conforme figura
(D)conforme figura
(E)conforme figura

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

Gabarito não informado

Questão pendente de figura — não é possível determinar a resposta correta sem a imagem original.

Resolução comentada

Figura indisponível nesta versão do acervo — a escolha do gráfico correto exige comparar visualmente as 5 alternativas mostradas, que não estão disponíveis nesta versão do acervo (embora se saiba, pela física, que a luz reduz de velocidade e se aproxima da normal ao entrar na água, enquanto o som aumenta de velocidade e se afasta da normal). A resolução completa fica pendente de nova digitalização da figura.

Q29
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Uma esfera maciça e de massa homogênea é feita de madeira. Colocada em um recipiente contendo água ($d_A=1{,}0\text{ g/cm}^3$), ela flutua, ficando com metade de seu volume submerso. A seguir, a esfera é retirada da água e colocada em outro recipiente contendo óleo ($d_O=0{,}8\text{ g/cm}^3$).

A fração da esfera que fica fora do líquido é:

(A)2/5.
(B)3/8.
(C)2/3.
(D)5/8.
(E)3/4.

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

B
Resolução comentada

Em equilíbrio, o peso da esfera é igual ao empuxo: $d_{esfera}\,V\,g=d_{líq}\,V_{submerso}\,g$, ou seja, a fração submersa é $d_{esfera}/d_{líq}$.

Na água, metade do volume fica submerso: $\dfrac{d_{esfera}}{d_A}=\dfrac12\ \Rightarrow\ d_{esfera}=0{,}5\text{ g/cm}^3$.

No óleo: fração submersa $=\dfrac{d_{esfera}}{d_O}=\dfrac{0{,}5}{0{,}8}=\dfrac58$.

Fração fora do líquido: $1-\dfrac58=\dfrac38$.

Alternativa (B).

Q30
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Um corpo de massa 4,0kg encontra-se em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. No instante $t_0=0$, aplica-se sobre ele uma única força, horizontalmente e de intensidade constante, de valor 12N. Nota-se que, no instante $t_1>t_0$, o corpo apresenta velocidade 15m/s.

O valor de $t_1$, em segundos, é:

(A)2.
(B)13.
(C)5.
(D)10.
(E)8.

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C
Resolução comentada

Aceleração: $a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{12}{4{,}0}=3{,}0\text{ m/s}^2$.

Como o corpo parte do repouso: $v=at_1\ \Rightarrow\ t_1=\dfrac{v}{a}=\dfrac{15}{3{,}0}=5{,}0\text{ s}$.

Alternativa (C).

Q31
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Um motorista regula a pressão dos pneus de seu carro no momento em que vai iniciar uma viagem.

Nessa oportunidade, a temperatura do ar nos pneus é de 27°C, e a pressão foi colocada em “30 libras” (na realidade “libras por polegada quadrada”).

Após dirigir por mais de 1 hora, a temperatura do ar nos pneus subiu para 47°C, embora o volume deles tenha permanecido quase inalterado.

A pressão atual dos pneus, em “libras”, é:

(A)33.
(B)34.
(C)31.
(D)32.
(E)35.

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D
Resolução comentada

A volume praticamente constante, vale a lei de Gay-Lussac: $\dfrac{P_1}{T_1}=\dfrac{P_2}{T_2}$, com temperaturas absolutas $T_1=27+273=300\text{ K}$ e $T_2=47+273=320\text{ K}$.

$$P_2=P_1\cdot\dfrac{T_2}{T_1}=30\times\dfrac{320}{300}=32$$

Alternativa (D).

Q32
1ª ETAPA • PROVA AZUL

Dois corpos de massas m₁ e m₂, deslocando-se com velocidades v₁ e v₂, conforme mostrado na figura 1, vão se chocar.

A figura 2 mostra que, após o choque, os dois corpos se movimentam juntos, para a direita, com velocidade v.

Figura: Figuras 1 e 2: colisão entre m₁ e m₂ e movimento conjunto após o choque (imagem a inserir).

Chamemos de $E_{CA}$ o total de energia cinética dos dois corpos antes do choque, e de $E_{CD}$ o total de energia cinética dos dois corpos após a colisão.

Analisando as informações acima, pode-se afirmar que:

(A)$E_{CD}=E_{CA}\neq0$.
(B)$E_{CD}>E_{CA}$.
(C)$E_{CD}=E_{CA}=0$.
(D)$E_{CD}<E_{CA}$, porém não-nula.
(E)$E_{CD}\leq E_{CA}$ ou $E_{CD}=E_{CA}=0$.

Gabarito oficial UEA — Vestibular 2008

E
Resolução comentada

Como os dois corpos se movem juntos após o choque, trata-se de uma colisão perfeitamente inelástica. Nesse tipo de colisão, a energia cinética total nunca aumenta ($E_{CD}\leq E_{CA}$), pois parte dela é sempre convertida em outras formas (deformação, calor, som) durante a colisão, exceto no caso particular em que a velocidade final conjunta é nula (colisão frontal com momentos que se cancelam exatamente), quando $E_{CD}=0$ mas ainda assim $E_{CD}\leq E_{CA}$. A afirmação sempre verdadeira, para quaisquer $m_1,m_2,v_1,v_2$ compatíveis com o enunciado, é a mais geral.

Alternativa (E) $E_{CD}\leq E_{CA}$ ou $E_{CD}=E_{CA}=0$.

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