O odômetro de um carro marcou 38 692,4 km no início de uma prova de corrida de automóveis em uma pista oval de 3,0 km de comprimento por volta. O carro terminou a prova em 2h38min55seg e no final da prova o odômetro marcou 38 986,4 km. A velocidade escalar média do carro nessa prova foi
A distância percorrida foi 294,0 km. O tempo foi aproximadamente 2,6486 h. Logo, $v_m=294/2,6486\approx111\text{km/h}=30,8\text{m/s}$.
Alternativa C.
Uma única força agindo sobre uma massa de 2,0 kg fornece a esta uma aceleração de 3,0 m/s². A aceleração, em m/s², produzida pela mesma força agindo sobre uma massa de 1 kg é
$F=ma=2\cdot3=6\text{N}$. Para $m=1\text{kg}$, $a=F/m=6\text{m/s}^2$.
Alternativa D.
Em um corredor horizontal, um estudante puxa uma mochila de rodinhas de 6 kg pela haste, que faz 60° com o chão. A força aplicada pelo estudante é a mesma necessária para levantar um peso de 1,5 kg, com velocidade constante. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², o trabalho, em Joule, realizado para puxar a mochila por uma distância de 30 m é
$F=1,5\cdot10=15\text{N}$. Apenas a componente horizontal realiza trabalho: $W=Fd\cos60^\circ=15\cdot30\cdot0,5=225\text{J}$.
Alternativa B.
Fornos de microondas usam ondas de rádio de comprimento de onda aproximadamente 12 cm para aquecer os alimentos. Considerando a velocidade da luz igual a 300 000 km/s a frequência das ondas utilizadas é
$f=c/\lambda=3,0\times10^8/0,12=2,5\times10^9\text{Hz}=2,5\text{GHz}$.
Alternativa D.
No diagrama P-V a seguir, quatro processos termodinâmicos cíclicos executados por um gás, com seus respectivos estados iniciais, estão representados. O processo no qual o trabalho resultante, realizado pelo gás é menor é o
Em um ciclo termodinâmico, o trabalho resultante realizado pelo gás corresponde à área interna do ciclo no diagrama $P\times V$, com o sinal determinado pelo sentido de percurso. Na figura, os ciclos são percorridos no sentido horário, portanto os trabalhos são positivos. Comparando as áreas delimitadas, o ciclo $K$ possui a menor área e, consequentemente, o menor trabalho resultante.
Alternativa C.
A figura abaixo mostra quatro trajetórias de uma bola de futebol lançada no espaço. Desconsiderando o atrito viscoso com o ar, assinale o correto.
A mesma altura máxima implica a mesma componente vertical inicial. A trajetória III possui o maior alcance e, portanto, a maior componente horizontal. Assim, tem maior velocidade inicial e maior energia cinética.
Alternativa C.
Duas massas diferentes estão penduradas por uma polia sem atrito dentro de um elevador, permanecendo equilibradas uma em relação à outra, conforme mostrado na figura a seguir. Podemos afirmar corretamente que nessa situação o elevador está
Massas diferentes só podem permanecer sem aceleração relativa em uma máquina de Atwood se a gravidade aparente for nula. Isso ocorre em queda livre: o elevador desce acelerado com $a=g$.
Alternativa D.
Pode-se afirmar corretamente que a energia interna de um sistema constituído por um gás ideal
Para gás ideal, $U$ depende apenas da temperatura. Em uma expansão isobárica, $V$ aumenta e, pela equação de estado, $T$ também aumenta; logo, a energia interna cresce.
Alternativa D.
Um barco pode viajar a uma velocidade de 11 km/h em um lago em que a água está parada. Em um rio, o barco pode manter a mesma velocidade com relação à água. Se esse barco viaja no Rio São Francisco, cuja velocidade da água, em relação à margem, assume-se 0,83 m/s, qual é sua velocidade aproximada em relação a uma árvore plantada na beira do rio quando seu movimento é no sentido da correnteza e contra a correnteza, respectivamente?
$0,83\text{m/s}\approx3,0\text{km/h}$. Logo, a favor: $11+3=14\text{km/h}$; contra: $11-3=8\text{km/h}$.
Alternativa A.
Uma massa A de 4 kg puxa horizontalmente uma massa B de 5 kg por meio de uma mola levemente esticada, conforme ilustrado na figura abaixo. Desconsidere qualquer tipo de atrito. Em um dado instante a massa B tem uma aceleração de 1,6 m/s². Nesse instante, a força resultante na massa A e sua aceleração são, respectivamente,
Em B, a força da mola vale $F=5\cdot1,6=8\text{N}$. Pela terceira lei de Newton, a mola exerce 8 N em A. Assim, $a_A=8/4=2,0\text{m/s}^2$.
Alternativa B.
Um elevador parte do repouso com uma aceleração constante para cima com relação ao solo. Esse elevador sobe 2,0 m no primeiro segundo. Um morador que se encontra no elevador está segurando um pacote de 3 kg por meio de uma corda vertical. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a tensão, em Newton, na corda é
De $s=at^2/2$, resulta $a=4\text{m/s}^2$. Para o pacote: $T-mg=ma$, então $T=m(g+a)=3(10+4)=42\text{N}$.
Alternativa C.
Um carrinho de montanha-russa tem velocidade igual a zero na posição 1, indicada na figura abaixo, e desliza no trilho, sem atrito, completando o círculo até a posição 3. A menor altura $h$, em metros, para o carro iniciar o movimento sem que venha a sair do trilho na posição 2 é
No topo, na condição limite, $v^2=gR$. Pela conservação da energia: $mgh=mg(2R)+mv^2/2$, portanto $h=5R/2$. Como $R=24\text{m}$, $h=60\text{m}$.
Alternativa C.
No elevador mostrado na figura abaixo, o carro no cilindro à esquerda, na posição E, tem uma massa de 900 kg, e a área da secção transversal do cilindro é 2500 cm². Considere a massa do pistão desprezível e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². A área da secção transversal do cilindro, na posição D, é 25 cm², e o pistão tem massa desprezível. Se o elevador for preenchido com óleo de densidade 900 kg/m³, a força mínima F, em Newton, necessária para manter o sistema em equilíbrio será
A pressão sob o carro é $P_E=mg/A=9000/0,25=36.000\text{Pa}$. Ao subir 4 m no óleo, a pressão diminui $\rho gh=900\cdot10\cdot4=36.000\text{Pa}$. Assim, $P_D=0$ e a força mínima é nula.
Alternativa A.
Considerando que o leite tem densidade 1030 g/L e calor específico 50 cal/g °C, e que o café tem as mesmas propriedades da água, ou seja, densidade 1000 g/L e calor específico 1 cal/g °C, se adicionarmos 60 mL de leite, a 20 °C, a 200 mL de café, a 80 °C, a temperatura final da mistura, em °C, será
Questão anulada pela CEV/UECE no gabarito oficial definitivo.
O enunciado impresso fornece para o leite $c=50\text{ cal/g °C}$. Usando literalmente esse dado, o equilíbrio térmico não conduz a nenhuma das alternativas apresentadas. O valor de aproximadamente $72\text{ °C}$ seria obtido se o calor específico do leite fosse da ordem de $0{,}5\text{ cal/g °C}$, e não $50\text{ cal/g °C}$. A inconsistência do dado justifica a anulação.
Considere a figura a seguir. Sabendo que a diferença de potencial sobre o resistor de 8 Ω é de 24 V, as diferenças de potencial, em V, sobre os resistores de 14 Ω, 9 Ω e entre os pontos $a$ e $b$ são, respectivamente,
No ramo de $8\text{ Ω}$, $i=24/8=3\text{ A}$. O resistor de $12\text{ Ω}$ está em paralelo, logo conduz $2\text{ A}$. Assim, a corrente total é $5\text{ A}$. No conjunto formado por $42\text{ Ω}$, $21\text{ Ω}$ e $14\text{ Ω}$ em paralelo, a resistência equivalente é $7\text{ Ω}$, produzindo uma queda de tensão de $35\text{ V}$. No resistor de $9\text{ Ω}$, a queda é $45\text{ V}$. Portanto, $V_{ab}=24+35+45=104\text{ V}$.
Alternativa C.
A figura abaixo mostra um prisma feito de um material, cujo índice de refração é 1,5, localizado na frente de um espelho plano vertical, em um meio onde o índice de refração é igual a 1. Um raio de luz horizontal incide no prisma. Sabendo que $\operatorname{sen}(6^\circ)\approx0{,}104$ e $\operatorname{sen}(9^\circ)=0{,}157$, o ângulo de reflexão no espelho é de
Na face inclinada, o ângulo de incidência interno é $6^\circ$. Pela lei de Snell: $1,5\sin6^\circ=\sin r\approx0,156$, logo $r\approx9^\circ$. Como a normal da face está a $6^\circ$ da horizontal, o raio emerge a $3^\circ$ da horizontal e incide no espelho com ângulo de $3^\circ$.
Alternativa B.
Na figura abaixo, o peso $P_1$ é de 500 N e a corda RS é horizontal. Os valores das tensões $T_1$, $T_2$ e $T_3$ e o peso $P_2$, em Newton, são, respectivamente,
No nó R: $T_1\sin45^\circ=500$, então $T_1=500\sqrt2$ e $T_2=T_1\cos45^\circ=500$. No nó S: $T_3\cos30^\circ=500$, logo $T_3=1000/\sqrt3$ e $P_2=T_3\sin30^\circ=500/\sqrt3$.
Alternativa A.
Uma bolha de ar, com o comportamento de gás ideal, foi solta do fundo do mar por um mergulhador e se expandiu 4 vezes até chegar à superfície. Assumindo a pressão atmosférica igual a 100 kPa, a densidade da água do mar constante e igual a 1000 kg/m³ e desconsiderando variações de temperatura, a profundidade, em metros, do mergulhador ao soltar a bolha é aproximadamente
Questão anulada pela CEV/UECE no gabarito oficial definitivo.
Interpretando “se expandiu 4 vezes” no sentido usual de $V_f=4V_i$ e considerando a transformação isotérmica, $P_iV_i=P_fV_f$, de modo que $P_i=4P_{atm}$. No fundo, $P_i=P_{atm}+\rho gh$. Assim, $\rho gh=3P_{atm}$ e, com os dados fornecidos, $h=30\text{ m}$. Como $30\text{ m}$ não aparece entre as alternativas, a questão não possui resposta válida.
Os termos abaixo estão relacionados às ondas sonoras.
I - Volume se refere à intensidade da sensação auditiva produzida por um som e depende da intensidade e da frequência da onda.
II - Altura se refere a uma qualidade da onda que depende somente da sua frequência: quanto menor a frequência maior a altura.
III - Batimento se refere às flutuações na intensidade do som quando há interferência de duas ondas sonoras de mesma frequência.
IV - Timbre é uma característica que depende da frequência e da intensidade dos tons harmônicos que se superpõem para formar a onda sonora.
Está correto o que se afirma em
I é verdadeira. II é falsa, pois maior frequência corresponde a maior altura. III é falsa: batimentos exigem frequências próximas, mas diferentes. IV é verdadeira.
Alternativa D.
A declinação do Campo Magnético Terrestre em Fortaleza, CE, é de aproximadamente 21° para o oeste, e a sua componente horizontal é de aproximadamente 0,25 G. Se um elétron é atirado com velocidade 10⁶ m/s, verticalmente para cima, a magnitude, a direção e o sentido da força magnética atuando sobre ele são dados por
DADOS:
$1\text{G} = 10^{-4}\text{T}$
$\cos(21°) = 0{,}93$
$\operatorname{sen}(21°) = 0{,}36$
$e = 1{,}6\times10^{-19}\text{C}$
$F=|q|vB=1,6\times10^{-19}\cdot10^6\cdot0,25\times10^{-4}=4,0\times10^{-18}\text{N}$. A regra da mão direita fornece a direção para carga positiva; por ser elétron, o sentido se inverte, resultando para leste e 21° ao norte.
Alternativa A.