Provas Anteriores | Unifor 2025.1 | Prof. Ricardo Bastos

Q16

Carga de bateria

Os veículos elétricos apresentam-se como uma grande alternativa à plataforma dos combustíveis fósseis. Um fato interessante sobre os carros elétricos é o mecanismo de controle da intensidade e frequência da corrente elétrica. Determinada montadora desenvolveu um carro elétrico cujo banco de baterias é capaz de armazenar 10800 Ah de carga. A montadora de veículos declara que este modelo possui uma autonomia de 240 km.

Disponível em: <https://www.kbb.com.br/detalhes-noticia/como-funciona-carro-eletrico/?ID=2000>.

Acesso em: 01 out. 2024.

Supondo que, em uma viagem, o carro tenha se deslocado com velocidade média de 20 m/s e percorrido a distância equivalente a sua autonomia, qual foi aproximadamente a corrente elétrica média que passou pelo sistema geral deste veículo?

A)0,9 A

B)3273 A

C)900 A

D)90 A

E)33 A

Gabarito oficial — Unifor Medicina 2025.1

Resolução

O tempo da viagem é:

\[t=\frac{240\,000}{20}=12\,000\,\mathrm s=\frac{10}{3}\,\mathrm h\]

A carga foi fornecida em ampère-hora, portanto usamos o tempo em horas:

\[i=\frac Qt=\frac{10\,800}{10/3}=3240\,\mathrm A\]

A opção mais próxima é 3273 A, obtida ao arredondar o tempo para 3,3 h.

Q17

Mecânica — Dinâmica — Primeira lei com agitador

Em um experimento acadêmico, o Técnico de Laboratório utiliza um software que simula um cilindro adiabático com pistão, contendo 4 m³ de um gás ideal, mantido a uma pressão constante de 200 kPa, submetido a uma carga invariável. No interior desse cilindro, existe um agitador de pás tipo axial que fornece ao gás um trabalho de atrito de 0,6 kWh, momento em que a temperatura deste aumenta de 27 °C para 627 °C. Assinale a alternativa que indica a variação da energia interna do sistema simulado, em kJ.

A)+ 560

B)– 560

C)+ 1600

D)– 1600

E)+ 2160

Gabarito oficial — Unifor Medicina 2025.1

Resolução

As temperaturas absolutas são 300 K e 900 K. Como a pressão é constante:

\[\frac{V_f}{4}=\frac{900}{300}\]

\[V_f=12\,\mathrm{m^3}\]

O trabalho de expansão realizado pelo gás é:

\[W_{\text{expansão}}=p\Delta V=200\cdot(12-4)=1600\,\mathrm{kJ}\]

O agitador fornece trabalho ao gás:

\[W_{\text{entrada}}=0{,}6\cdot3600=2160\,\mathrm{kJ}\]

Como o cilindro é adiabático, não há calor trocado:

\[\Delta U=W_{\text{entrada}}-W_{\text{expansão}}=560\,\mathrm{kJ}\]

Q18

Termologia — Calorimetria — Equilíbrio térmico na reciclagem de aço

Um dos materiais mais reciclados no mundo é o aço. O aço inutilizado na indústria, no comércio e na residência retorna a uma indústria siderúrgica de reciclagem, trazendo diversos benefícios e vantagens, e um dos principais deles é a diminuição da poluição ambiental. Em um desses processos de reciclagem em uma indústria metalúrgica do estado, no setor de usinagem e forja, levou-se uma peça recém-fabricada de aço carbono de 100.000 g e calor específico médio de 480 J/kg.K, para o processo de revenimento em um calorímetro de capacidade térmica 190 J/K, contendo 0,6 m³ de óleo mineral, de calor específico 1800 J/kg.K. Nesse processo o óleo passou de 24 °C para 54 °C. Considere a densidade do óleo mineral constante e igual a 870 kg/m³.

Determine a temperatura em que a peça em aço carbono foi colocada no interior do calorímetro.

A)entre 201 °C e 300 °C

B)entre 301 °C e 400 °C

C)entre 401 °C e 500 °C

D)entre 501 °C e 600 °C

E)entre 601 °C e 700 °C

Gabarito oficial — Unifor Medicina 2025.1

Resolução

A massa de óleo é:

\[m_o=870\cdot0{,}6=522\,\mathrm{kg}\]

O óleo e o calorímetro aquecem 30 °C. A energia recebida é:

\[Q=(522\cdot1800+190)\cdot30=28\,193\,700\,\mathrm J\]

Essa energia vem da peça de aço de 100 kg:

\[100\cdot480(T_i-54)=28\,193\,700\]

\[T_i=54+\frac{28\,193\,700}{48\,000}\approx641{,}4\,{}^\circ\mathrm C\]

A temperatura está entre 601 °C e 700 °C.

Q19

Ponte resistiva equilibrada

Em sistemas elétricos e eletrônicos, encontramos diversos dispositivos com as mais variadas funções, sendo estes a base da tecnologia moderna. Em um circuito elétrico, temos ligações de componentes como resistores, capacitores, geradores, receptores, entre outros. O resistor converte energia elétrica em energia térmica, conhecido como Efeito Joule, limitando o fluxo da corrente elétrica em um circuito, provocando uma alteração na diferença de potencial em partes específicas de um circuito. Na figura a seguir, temos um circuito elétrico formado por resistores ôhmicos R, por onde possa de A para B uma corrente elétrica i, em razão da diferença de potencial U.

Circuito com seis resistores iguais de resistência R, ligados entre os pontos A, B, C e D.

Assinale a opção que indica o valor da corrente elétrica que percorre o resistor entre os pontos C e D.

A)U/2R

B)3U/R

C)zero

D)U/3R

E)2U/R

Gabarito oficial — Unifor Medicina 2025.1

Resolução

Os dois caminhos entre A e B têm resistores iguais em série. Os pontos intermediários C e D ocupam posições elétricas simétricas.

Assim, seus potenciais são iguais:

\[V_C=V_D\]

A tensão no resistor entre esses pontos é nula:

\[U_{CD}=0\]

Pela lei de Ohm:

\[i_{CD}=\frac{U_{CD}}{R}=0\]

Q20

Mecânica — Trabalho e energia — Trabalho de força inclinada

Diz o ditado popular que "o cão é o melhor amigo do homem". Há milhares de anos, essa espécie tem convivido de forma muito próxima com os seres humanos e por diversas razões, tais como companhia, proteção e trabalho, que é o caso das raças Husky Siberiano (muito popular no Brasil), Malamute do Alasca e Husky do Alasca. Essas raças ficaram muito famosas no mundo inteiro por serem os cães de trenó, que são cães treinados para tração de ternós na neve.

Tendo em vista essa atividade, um viajante percebe que o trenó tem um ganho de 38% em sua energia cinética quando ele ajuda os cães a puxar o trenó em linha reta ao amarrar uma corda que é tensionada na mesma direção do deslocamento. Considerando que, em determinado momento, a corda se rompe, fazendo com que o viajante passe a exercer uma força de mesma intensidade que anteriormente, mas agora na parte de trás do trenó, empurrando-o com uma angulação de 62 graus em relação à linha reta do horizonte, qual das alternativas mais se aproxima do novo ganho em porcentagem da energia cinética? Despreze todos os atritos.

Considere:

sen (62°) = 0,88

cos (62°) = 0,47

tg (62°) = 1,88

A)47%

B)5%

C)9%

D)18%

E)10%

Gabarito oficial — Unifor Medicina 2025.1

Resolução

Antes, a força é paralela ao deslocamento:

\[W_1=Fd\]

Depois, a componente da força na direção do movimento é reduzida pelo cosseno:

\[W_2=Fd\cos62^\circ\]

Para o mesmo deslocamento e a mesma referência de energia cinética, o ganho correspondente é:

\[G_2=38\%\cdot0{,}47=17{,}86\%\approx18\%\]