Provas Anteriores | Unifor 2014.1 | Prof. Ricardo Bastos

Q16

Ondas — Acústica — Efeito Doppler

O “Ropits” Hitachi é um veículo de autocondução que a Hitachi, fabricante japonesa projetou com intuito de auxiliar pessoas idosas ou com dificuldades de locomoção. O “Ropits”, que significa “Robot for Personal Intelligent Transport System”, foi projetado para ser completamente autônomo e pode ser conduzido por um smartphone ou tablet. Basta digitar um destino no dispositivo móvel e o veículo de assento único irá conduzir o ocupante até seu destino.

Fonte: http://www.3minovacao.com.br/blog/design-2/2013/03/19/veiculo-de-auto-conducao-e-destinado-a-ajudar-pessoas-idosas/

Suponha que um comerciante compre um “Ropits” cuja velocidade é 7,2 km/h para fazer propaganda de sua loja acoplando uma sirene de frequência 1014 Hz. Quando o veículo está passando pela rua da loja, o comerciante, que se encontra parado em frente ao seu estabelecimento, e um pedestre, que está caminhando na direção do veículo, percebem o carro se aproximar emitindo o som da sirene. Sabendo que a velocidade do pedestre é de 4 m/s, a frequência ouvida pelo comerciante e pelo pedestre são, respectivamente: (considere a velocidade do som de 340 m/s)

A)1017 Hz e 1026 Hz

B)1020 Hz e 1032 Hz

C)1023 Hz e 1038 Hz

D)1026 Hz e 1044 Hz

E)1029 Hz e 1050 Hz

Gabarito — Unifor 2014.1 (Medicina)

B

Resolução

A velocidade da fonte (sirene) é $v_s=7{,}2\text{ km/h}=2\text{ m/s}$, aproximando-se de ambos os observadores.

Comerciante (parado): $f_{com}=f_0\dfrac{v}{v-v_s}=1014\times\dfrac{340}{340-2}=1014\times\dfrac{340}{338}=1020\text{ Hz}$.

Pedestre (caminhando em direção à fonte, $v_o=4\text{ m/s}$): $f_{ped}=f_0\dfrac{v+v_o}{v-v_s}=1014\times\dfrac{344}{338}=1032\text{ Hz}$.

Q17

Mecânica — Cinemática — Lancamento Obliquo

Policial militar com capacete e escudo disparando uma arma; fumaça e projétil saem do cano.

A figura a seguir mostra uma das cenas vistas durante a Copa das Confederações no Brasil. Os policiais militares responderam às ações dos manifestantes com bombas de gás lacrimogênio e balas de borracha em uma região totalmente plana onde era possível avistar a todos.

Fonte: http://noticias.uol.com.br/ultimas-noticias/efe/2013/09/07/protestos-em-sao-paulo-terminam-com-violencia-e-confrontos.htm

Suponha que o projétil disparado pela arma do PM tenha uma velocidade inicial de 200,00 m/s ao sair da arma e sob um ângulo de 30,00° com a horizontal. Calcule a altura máxima do projétil em relação ao solo, sabendo-se que ao deixar o cano da arma o projétil estava a 1,70 m do solo. Despreze as forças dissipativas e adote g = 10,00 m/s².

A)401,70 m

B)501,70 m

C)601,70 m

D)701,70 m

E)801,70 m

Gabarito — Unifor 2014.1 (Medicina)

B

Resolução

A componente vertical da velocidade inicial é $v_{0y}=v_0\,\text{sen}\,30°=200\times0{,}5=100\text{ m/s}$.

A altura adicional ganha até o ponto mais alto (onde $v_y=0$) é dada por Torricelli: $\Delta h=\dfrac{v_{0y}^2}{2g}=\dfrac{100^2}{2\times10}=500\text{ m}$.

Somando à altura inicial do disparo: $h_{max}=1{,}70+500=501{,}70\text{ m}$.

Q18

Óptica — Reflexão e espelhos — Espelhos Angulados Imagens Enantiomorfas

O ângulo entre dois espelhos planos é de 20°. Um objeto de dimensões desprezíveis é colocado em uma posição tal que obterá várias imagens formadas pelo conjunto de espelhos. Das imagens observadas, assinale na opção abaixo, quantas serão enantiomorfas.

A)8

B)9

C)10

D)17

E)18

Gabarito — Unifor 2014.1 (Medicina)

B

Resolução

O número total de imagens formadas por dois espelhos planos que formam um ângulo $\theta$ é dado por $N=\dfrac{360°}{\theta}-1$, quando $\dfrac{360°}{\theta}$ é um número par: $N=\dfrac{360}{20}-1=18-1=17$ imagens.

Cada imagem corresponde a um número de reflexões sucessivas (1ª, 2ª, 3ª, ..., 17ª). Imagens formadas por um número ímpar de reflexões são enantiomorfas (invertidas, "canhotas" em relação ao objeto original), enquanto as formadas por número par de reflexões são congruentes (mesma quiralidade do objeto).

Dentre as 17 imagens (reflexões de 1ª a 17ª), as de índice ímpar são: 1ª, 3ª, 5ª, 7ª, 9ª, 11ª, 13ª, 15ª, 17ª — um total de 9 imagens enantiomorfas.

Q19

Óptica — Reflexão e espelhos — Espelho Plano Velocidade Da Imagem

Ao acordar pela manhã, Camilla levantou-se e saiu em direção perpendicular ao espelho plano colado à parede de seu quarto, com velocidade constante de 45,0 cm/s. Nesta situação, pode-se afirmar que

A)a imagem de Camilla aproximou-se dela a 45,0 cm/s.

B)a imagem de Camilla aproximou-se do espelho a 90,0 cm/s.

C)a imagem de Camilla aproximou-se dela a 90,0 cm/s.

D)a imagem de Camilla afasta-se do espelho a 45,0 cm/s.

E)a imagem de Camilla afasta-se dela a 90,0 cm/s.

Gabarito — Unifor 2014.1 (Medicina)

C

Resolução

Em um espelho plano, a imagem é sempre simétrica ao objeto em relação ao espelho: a distância da imagem ao espelho é sempre igual à distância do objeto ao espelho.

Como o gabarito indica que a imagem se aproxima de Camilla, o enunciado descreve Camilla caminhando em direção ao espelho (indo se olhar nele) com $v=45{,}0\text{ cm/s}$. A imagem, do outro lado do espelho, também se aproxima do espelho à mesma velocidade: $v_{img/espelho}=45{,}0\text{ cm/s}$.

Como Camilla e sua imagem se aproximam do espelho por lados opostos, a distância entre elas diminui à taxa da soma das duas velocidades: $v_{img/Camilla}=45{,}0+45{,}0=90{,}0\text{ cm/s}$.

Q20

Mecânica — Dinâmica — Forca De Atrito Estatico

Sobre um paralelepípedo de granito de massa m = 900,0 kg, apoiado sobre um terreno plano e horizontal, é aplicado uma força paralela ao plano de F = 2.900,0 N. Os coeficientes de atrito dinâmico e estático entre o bloco de granito e o terreno são 0,25 e 0,35, respectivamente. Considere a aceleração da gravidade local igual a 10,0 m/s². Estando inicialmente em repouso, a força de atrito que age no bloco é, em newtons:

Bloco de massa m apoiado em superfície plana e horizontal, com uma força F horizontal aplicada para a direita.

A)2.250

B)2.900

C)3.150

D)7.550

E)9.000

Gabarito — Unifor 2014.1 (Medicina)

B

Resolução

O peso do bloco é $P=mg=900\times10=9000\text{ N}$ (igual à normal, em plano horizontal).

A força de atrito estático máxima que a superfície pode oferecer, antes de o bloco começar a deslizar, é $f_{s,max}=\mu_s N=0{,}35\times9000=3150\text{ N}$.

Como a força aplicada ($F=2900\text{ N}$) é menor que essa força de atrito estático máxima ($3150\text{ N}$), o bloco permanece em repouso: a força de atrito estático se ajusta para exatamente equilibrar a força aplicada, sem atingir seu valor máximo.

Logo, $f_{atrito}=F=2900\text{ N}$.