Provas Anteriores | Unichristus 2019.1

Q45

Ondulatória — Ondas Eletromagnéticas — Ondas Eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas são caracterizadas por interações entre campos elétricos e magnéticos ortogonais variáveis com o tempo. É um exemplo desse tipo de ondas as

A)ondas do mar.

B)ondas sonoras.

C)micro-ondas.

D)ondas ultrassônicas.

E)ondas infrassônicas.

Gabarito — Unichristus 2019.1

C

Resolução

Ondas do mar, sonoras, ultrassônicas e infrassônicas são todas ondas mecânicas — precisam de um meio material para se propagar.

As micro-ondas, por sua vez, fazem parte do espectro eletromagnético (assim como luz visível, raios X, ondas de rádio etc.), formadas pela oscilação conjunta de campos elétrico e magnético perpendiculares entre si, capazes de se propagar até mesmo no vácuo.

Q46

Mecânica — Cinemática — Aceleração Centrípeta

No momento de aproximação máxima com o Sol (periélio), a Terra possui velocidade de translação instantânea, em relação ao Sol, na ordem de 30 km/s. Suponha que, nesse mesmo momento, a Terra esteja descrevendo um trecho de circunferência de raio $1{,}5\times10^{8}\text{ km}$.

Assim, o módulo de sua aceleração centrípeta instantânea, em m/s², é de, aproximadamente,

A)$2{,}4\times10^{-1}$

B)$6{,}0\times10^{-3}$

C)$1{,}5\times10^{-2}$

D)$9{,}0\times10^{3}$

E)$1{,}5\times10^{5}$

Gabarito — Unichristus 2019.1

B

Resolução

Convertendo as unidades para o SI: $v=30\text{ km/s}=3{,}0\times10^{4}\text{ m/s}$ e $R=1{,}5\times10^{8}\text{ km}=1{,}5\times10^{11}\text{ m}$.

A aceleração centrípeta é dada por $a_{cp}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{(3{,}0\times10^{4})^2}{1{,}5\times10^{11}}=\dfrac{9{,}0\times10^{8}}{1{,}5\times10^{11}}=6{,}0\times10^{-3}\text{ m/s}^2$.

Q47

Óptica — Reflexão e Espelhos — Associação de Espelhos Planos

A figura a seguir representa uma associação de espelhos planos sob um ângulo $\alpha$. Um raio de luz monocromática incide em $E_1$ sob um ângulo de incidência de 60° e sai do sistema refletindo por $E_2$ sob um ângulo de reflexão de 10°.

Com isso, o ângulo $\alpha$ mede

A)30°.

B)40°.

C)50°.

D)60°.

E)70°.

Gabarito — Unichristus 2019.1

E

Resolução

Os ângulos de incidência e reflexão são medidos em relação à normal de cada espelho. Logo, os ângulos que o raio forma com as superfícies dos espelhos $E_1$ e $E_2$ são, respectivamente, $90°-60°=30°$ e $90°-10°=80°$.

O raio, a superfície de $E_1$ e a superfície de $E_2$ formam um triângulo cujos ângulos internos somam 180°: $\alpha+30°+80°=180°$.

Logo, $\alpha=180°-30°-80°=70°$.

Q48

Eletricidade — Eletrostática — Capacitor de Placas Paralelas

O capacitor de placas paralelas é um dispositivo elétrico que apresenta duas placas paralelas condutoras e idênticas frente a frente, mas, entre elas, existe um meio dielétrico. Quando carregado, as placas determinam uma diferença de potencial ao dispositivo, gerando um campo elétrico uniforme entre as placas, armazenando, assim, energia potencial elétrica.

Sendo $A$ a área de cada placa, $d$ a distância entre elas e $\varepsilon$ a permissividade elétrica do dielétrico, pode-se afirmar que a capacitância $C$ desse capacitor é proporcional

A)diretamente de $A$ e diretamente de $d$.

B)diretamente de $A$ e inversamente de $d$.

C)inversamente de $A$ e diretamente de $d$.

D)inversamente de $A$ e inversamente de $d$.

E)apenas de $\varepsilon$.

Gabarito — Unichristus 2019.1

B

Resolução

A capacitância de um capacitor de placas paralelas é dada por $C=\dfrac{\varepsilon A}{d}$.

Dessa expressão, vê-se que $C$ é diretamente proporcional à área $A$ das placas (quanto maior a área, mais carga pode ser armazenada para uma mesma tensão) e inversamente proporcional à distância $d$ entre elas (quanto mais próximas as placas, maior o campo elétrico gerado por uma mesma carga, aumentando a capacitância).

Q49

Ondulatória — Acústica — Efeito Doppler

Um jovem observa atento, sentado em uma calçada e parado em relação a esta, o movimento de uma ambulância, que passava ali perto, e o soar de sua sirene. Desejando comparar a frequência que chega a seus ouvidos — frequência aparente — com a frequência real da fonte sonora (sirene) em dois momentos: A: aproximação em relação ao jovem; B: afastamento em relação ao jovem.

Ele concluiu que a frequência aparente é, em A e B respectivamente, comparando com a frequência real,

A)maior e igual.

B)igual e menor.

C)menor e maior.

D)maior e menor.

E)igual e igual.

Gabarito — Unichristus 2019.1

D

Resolução

Pelo efeito Doppler, quando a fonte sonora se aproxima do observador parado, as frentes de onda chegam mais "comprimidas" no tempo, aumentando a frequência percebida: a frequência aparente é maior que a real.

Quando a fonte se afasta, as frentes de onda chegam mais espaçadas, reduzindo a frequência percebida: a frequência aparente é menor que a real. É o clássico efeito de "agudo ao se aproximar, grave ao se afastar" da sirene.

Q50

Mecânica — Cinemática — Movimento Uniformemente Variado

Alguns carros de corrida conseguem a espetacular proeza de acelerar de 0 a 100 km/h em cerca de 3 segundos.

Nessas circunstâncias, a distância percorrida em linha reta numa superfície plana horizontal para que tal evento ocorra é de, aproximadamente,

A)30 m.

B)34 m.

C)38 m.

D)42 m.

E)46 m.

Gabarito — Unichristus 2019.1

D

Resolução

Convertendo a velocidade final: $v=100\text{ km/h}\approx27{,}8\text{ m/s}$.

Para obter uma distância a partir apenas das velocidades inicial e final e do intervalo de tempo, é necessário supor aceleração aproximadamente constante — hipótese implícita, mas não declarada no enunciado. Sob essa hipótese, $a=\dfrac{v}{t}=\dfrac{27{,}8}{3}\approx9{,}26\text{ m/s}^2$.

Então, a velocidade média é $\dfrac{0+27{,}8}{2}=13{,}9\text{ m/s}$, e $\Delta S=v_{méd}t=13{,}9\times3\approx41{,}7\text{ m}$, ou cerca de 42 m (alternativa D). Sem a hipótese de aceleração constante, os dados não determinam univocamente a distância percorrida.