PROSEF 2023.2 — Processo Seletivo Formativo · Prova de Conhecimentos Gerais Contemporâneos · Física Q29–Q31 · 35 questões objetivas · aplicada em 11/06/2023.
Gabarito definitivo (Tipo 1): Q29 D · Q30 D · Q31 C, conforme divulgado pela Bahiana em 11/06/2023.
Q29
Mecânica — Hidrostática — Pressão e Empuxo em Líquidos de Densidades Diferentes
Além dos impactos biológicos evidentes, a mineração ilegal também causa alterações nas propriedades físico-químicas dos sistemas hídricos, como densidade, diminuição do oxigênio dissolvido, mudança na cor, aumento da turbidez, salinização, entre outros problemas.
Considere que a água de um lago tinha densidade $1{,}0\text{ g/cm}^3$, cenário 1, e, após ser poluído por causa das atividades de mineração ilegal, passou a ter densidade de $4{,}0\text{ g/cm}^3$, cenário 2.
Com base nessas informações e nos conhecimentos de Hidrostática, é correto afirmar:
A)Nos dois cenários, as pressões hidrostáticas a $1{,}0\text{ m}$ de profundidade são as mesmas.
B)A $2{,}0\text{ m}$ de profundidade, a pressão hidrostática no cenário 1 é mais intensa que no cenário 2.
C)Um objeto cujo peso seria equilibrado pelo empuxo quando totalmente submerso no cenário 1, afundaria no cenário 2.
D)O objeto que flutuava com $40\%$ de seu volume submerso no cenário 1, passaria a flutuar com $10\%$ de seu volume submerso no cenário 2.
E)Um objeto que flutuasse com $25\%$ de seu volume submerso no cenário 1, poderia ter ficado em equilíbrio, totalmente submerso, no cenário 2.
Gabarito:
D
Resolução
Pressão hidrostática: $p=\rho\,g\,h$. À mesma profundidade, o líquido mais denso (cenário 2, $4{,}0\text{ g/cm}^3$) exerce pressão maior que o menos denso (cenário 1, $1{,}0\text{ g/cm}^3$); logo, as pressões não são iguais e a do cenário 1 é a menor.
Corpo que flutua em equilíbrio: $E=P\Rightarrow\rho_{L}\,V_{sub}\,g=\rho_{c}\,V\,g$, de onde
$\dfrac{V_{sub}}{V}=\dfrac{\rho_{c}}{\rho_{L}}$.
No cenário 1, com $40\%$ submerso: $\rho_{c}=0{,}40\cdot1{,}0=0{,}40\text{ g/cm}^3$. No cenário 2:
Um corpo cujo peso é equilibrado pelo empuxo totalmente submerso no cenário 1 tem $\rho_{c}=1{,}0\text{ g/cm}^3$, menor que a do cenário 2: ele flutuaria, e não afundaria. Já um corpo com $25\%$ submerso no cenário 1 tem $\rho_{c}=0{,}25\text{ g/cm}^3$ e, no cenário 2, ainda flutuaria com $6{,}25\%$ submerso, pois só ficaria totalmente submerso se $\rho_{c}=\rho_{L}$.
Q30
Mecânica — Cinemática — Velocidade Escalar Média
Na expectativa de melhorar a cobertura vacinal da população de um município, a Secretaria da Saúde promoveu uma campanha de vacinação contra a Covid-19 e a Influenza, ao longo de um final de semana. Um cidadão optou por pegar a fila do drive-thru, onde permaneceu por 20 minutos até ser atendido.
Considerando que este cidadão entrou na fila quando estava a $400$ metros do posto de atendimento, é correto afirmar que a velocidade média ao percorrer a distância entre o início e o final da fila foi de
A)$3{,}6\text{ km/h}$.
B)$2{,}4\text{ km/h}$.
C)$1{,}8\text{ km/h}$.
D)$1{,}2\text{ km/h}$.
E)$0{,}8\text{ km/h}$.
Gabarito:
D
Resolução
A velocidade escalar média é a razão entre a distância percorrida e o intervalo de tempo:
$v_m=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}$.
Convertendo: $\Delta s=400\text{ m}=0{,}4\text{ km}$ e $\Delta t=20\text{ min}=\dfrac{1}{3}\text{ h}$.
$v_m=\dfrac{0{,}4}{1/3}=1{,}2\text{ km/h}$.
Q31
Eletricidade — Eletrodinâmica — Energia Dissipada por Efeito Joule
Com os crescentes casos de violência em escolas, foram apresentadas alternativas polêmicas em algumas Câmaras Legislativas do País, como instalação de cerca elétrica e aumento de altura de muros, além da presença de polícia no ambiente escolar. Dentre falas contrárias a estas alternativas destaca-se a que afirma: a “cultura armamentista e o discurso de ódio”, atrelados, levam a “essas soluções imediatistas e sem eficácia”.
Disponível em: <https://www.feiradesantana.ba.leg.br/noticias>. Acesso: maio 2023.
Sabe-se que as cercas elétricas comercializadas promovem uma tensão de $12{,}0\text{ kV}$, fazendo circular uma corrente elétrica contínua de $5{,}0\text{ mA}$ em um objeto de material condutor com resistência constante $R$.
Considerando-se que duas extremidades deste objeto são postas em contato com uma cerca elétrica durante $2{,}0$ segundos, a energia dissipada no objeto por efeito Joule é igual a
A)$300{,}0\text{ J}$.
B)$500{,}0\text{ J}$.
C)$120{,}0\text{ J}$.
D)$30{,}0\text{ J}$.
E)$50{,}0\text{ J}$.
Gabarito:
C
Resolução
A potência dissipada no objeto é $P=U\,i$, e a energia, $E=P\,\Delta t$:
