Santo Agostinho 2020

Bahia · Questões identificadas

Seleção parcial · Física Q13, Q15 e Q17 · Resoluções Método TEF.

Q13
Mecânica — Gravitação — Canhão de Newton
Figura da questão 13 — Canhão de Newton

O “Experimento mental do canhão” de Newton é uma brilhante ilustração da sua teoria sobre algumas órbitas possíveis. De acordo com a figura encontrada no Principia, Newton imagina um canhão sendo disparado horizontalmente do alto de uma montanha em um planeta hipotético sem atmosfera. Ele então mostra que as trajetórias elípticas de sucessivos projéteis disparados do ponto V, cada vez com velocidade maior, acabam por interceptar a superfície do planeta em pontos cada vez mais distantes do topo da montanha e finalmente um projétil entraria em uma órbita circunferencial que o levaria a não atingir mais a superfície do planeta. Ao analisar o Experimento mental de Newton, entre as afirmações abaixo, aquela que melhor corrobora com as ideias de Newton é:

A)força centrífuga é a força responsável por segurar os planetas em órbita em torno do Sol.
B)os corpos em órbita em torno da Terra só não se movem em linha reta devido à força centrípeta.
C)esse experimento mental de Newton já foi realizado inúmeras vezes e hoje é algo comum de ser executado.
D)a velocidade necessária para um corpo entrar em órbita é de poucos km/h.
E)graças a Newton e seu experimento mental, foi possível o estudo do GPS e da relatividade.

Resposta comentada

B
Resolução comentada — Método TEF

Sem força resultante, um corpo manteria movimento em linha reta. Em uma órbita, a direção da velocidade muda continuamente

A gravidade fornece a resultante centrípeta que curva a trajetória

$$\frac{GMm}{r^2}=\frac{mv^2}{r}$$

Logo, os corpos permanecem em órbita porque uma força dirigida para o centro desvia o movimento retilíneo: alternativa B

Alternativa correta: B

Q15
Mecânica — Quantidade de movimento — Amortecimento da palmilha

Pular corda é uma brincadeira superdivertida, mas também um exercício excelente para fortalecer o coração, uma alternativa para aquecimento e até uma etapa no treino de fortalecimento muscular para atletas (amadores e profissionais) de diversas modalidades. Segurando a corda atrás do corpo, é necessário dar ritmo à corda com movimentos circulares do punho, deixando braços e ombros estabilizados durante o movimento. É fundamental também realizar saltos mais amplos no início e, à medida que se sentir mais confortável, fazer saltos mais curtos, rápidos e com alternância de pernas. Em uma academia, uma das alunas inicia seus treinos como em um dia qualquer: pulando corda para aquecer e se preparar para o treino. Nesse dia, porém, ela sentiu algumas dores no calcanhar e no solado do pé que não eram de costume ela sentir. Ao olhar o seu calçado, a aluna percebeu que não havia a palmilha dentro do tênis. Ela logo entendeu que as dores eram porque

A)sem a palmilha ela não conseguiu pular tão alto, forçando cada vez mais.
B)a função da palmilha era dar mais impulso e proteger o calçado.
C)sem a palmilha não houve o devido amortecimento, fator crucial nesse esporte.
D)sem a palmilha seria quase impossível pular, o que a aluna fez foi extremamente arriscado.
E)a corda não era boa o suficiente para a atividade, a dor não tinha relação alguma com a palmilha.

Resposta comentada

C
Resolução comentada — Método TEF

Ao aterrissar, a quantidade de movimento dos pés diminui. O amortecimento aumenta o tempo e a distância de desaceleração

$$F_{\mathrm{resultante,média}}=\frac{|\Delta p|}{\Delta t}$$

Para a mesma mudança de movimento, um intervalo maior reduz a força média. A retirada da palmilha pode reduzir esse amortecimento: alternativa C

Alternativa correta: C

Q17
Mecânica — Gravitação — Construção do conhecimento científico

Tem crescido, a cada ano, os movimentos anticiência, sendo um dos mais famosos o movimento dos antivacinas. Pessoas em vários lugares do mundo estão tentando convencer outras de que as vacinas fazem parte de uma grande conspiração para alienar ou mesmo para adoecer as pessoas, outras tentam convencer as demais de que a Terra realmente é plana e que a Nasa (Agência Espacial Norte- Americana) está tentando enganar a todos. Várias são as correntes ao redor do mundo que tentam colocar por terra todo o conhecimento adquirido pelo ser humano ao longo de séculos, como se tudo fosse parte de uma grande trama mundial. Uma das frases mais célebres da Ciência é atribuída ao físico Isaac Newton, considerado como o pai da Física pelos cientistas. Quando ele diz que “se vi mais longe, foi por estar sobre ombros de gigantes”, Newton reforça a ideia que a Ciência

A)é feita individualmente por grandes gênios, sem ajuda de ninguém, e por isso não possui consistência nenhuma, podendo então ser desacreditada.
B)é feita por pequenos grupos isolados, podendo, portanto, ser parte de uma grande conspiração global.
C)é feita com muitas contribuições e, por isso, há contribuição de muitas pessoas ao longo da história, sendo difícil, por esse motivo, existir uma conspiração.
D)não é feita de forma organizada e que qualquer pessoa pode contribuir e ser considerada um grande cientista, fazendo com que a ciência seja ainda mais desacreditada.
E)não é feita por pessoas estudadas, mas por pessoas leigas que se julgam gigantes, sendo, portanto, fácil de ser corrompida.

Resposta comentada

C
Resolução comentada — Método TEF

A frase reconhece a importância dos conhecimentos e resultados produzidos por outras pessoas antes de Newton

O conhecimento científico se constrói por contribuições, debate e verificação ao longo do tempo. Essa é a ideia central da alternativa C

O mérito individual não elimina a contribuição coletiva nem torna o conhecimento imune a revisões

Alternativa correta: C