Unifor 2015.2 — Demais cursos — Física com gabarito e resolução comentada
Universidade de Fortaleza
Prova de Física do Processo Seletivo 2015.2 da Unifor para os demais cursos, com gabarito oficial e resolução comentada pelo Método TEF.
Q16
Mecânica — Estática — Torque da chave de roda
Marcos Levi vai dirigindo seu veículo por uma estrada, quando de repente um dos pneus fura ao passar por um prego que se encontrava em seu caminho, obrigando-o a parar e trocar o pneu. Com a chave de rodas em formato de L, ele não conseguiu soltar os parafusos da roda do carro. Levi, lembrando-se das aulas de Física, consegue liberar os parafusos, aumentando o braço da chave com um cano de ferro que conduzia no porta malas. Observe o esquema da chave L antes e depois da utilização do cano de ferro.
A grandeza física que aumentou com o uso do cano de ferro foi:
A)Energia.
B)Torque.
C)Quantidade de movimento.
D)Impulso.
E)Força.
Gabarito oficial — Unifor 2015.2 (demais cursos)
B
Resolução
O torque de uma força é o produto da força pelo braço de alavanca:
\[\tau=F\,d\]
Ao prolongar a chave com o cano, Levi aumenta a distância entre o ponto de aplicação da força e o eixo dos parafusos. Com a mesma força, o torque aumenta, e é ele que vence o aperto dos parafusos.
Q17
Mecânica — Dinâmica — Coeficiente de atrito cinético
Um caixote de 7,0 kg de massa é empurrado por uma força, constante e horizontal, de 35,0 N sobre uma superfície plana horizontal, adquirindo uma aceleração constante de 2,0 m/s². Considerando g = 10,0 m/s², o coeficiente de atrito cinético existente entre a superfície e o bloco é igual a:
A)0,3
B)0,4
C)0,5
D)0,6
E)0,7
Gabarito oficial — Unifor 2015.2 (demais cursos)
B
Resolução
Na horizontal, a normal equilibra o peso e a força resultante é a diferença entre a força aplicada e o atrito cinético:
\[F-\mu mg=ma\]
\[35{,}0-\mu\cdot7{,}0\cdot10=7{,}0\cdot2{,}0\]
\[70\mu=21\;\Rightarrow\;\mu=0{,}3\]
Ressalva: com os dados do caderno, o resultado é 0,3, que consta da alternativa A. O gabarito oficial, mantido nesta página, indica B.
Q18
Mecânica — Trabalho e energia — Queda com dissipação de energia
Pedro, atendendo aos gritos do seu irmão, abandona da janela do décimo oitavo andar do prédio de seu apartamento, com altura individual de 3,0 metros, um molho de chaves de massa 230,0 gramas. Durante a queda, ocorre dissipação de 20,7 joules de energia em razão do atrito com o ar. As chaves atingem o piso horizontal e plano do prédio, assustando ao seu histérico irmão. Considerando a aceleração da gravidade no local igual a 10,0 m/s², determine a velocidade com que as chaves atingiram o piso, em km/h.
A)30,0.
B)42,6.
C)70,0.
D)108,0.
E)114,5.
Gabarito oficial — Unifor 2015.2 (demais cursos)
D
Resolução
A altura da queda é a de 18 andares de 3,0 m:
\[h=18\cdot3{,}0=54\,\mathrm m\]
A energia potencial inicial menos a energia dissipada vira energia cinética:
Próximo à decisão do campeonato estadual, o treinador de um time da cidade resolve levar seus atletas ao campo gramado e realizar treinamentos táticos e capacitar seus artilheiros na cobrança de faltas e pênaltis. Em dado momento, durante o treinamento, o principal atleta do time chuta uma bola, em repouso no solo, com uma velocidade inicial de 72,0 km/h, formando um ângulo θ com a horizontal. Seu objetivo era ultrapassar uma barreira de 4,0 m de altura que se encontrava a 24,0 m do ponto da batida na bola. Desprezando as forças dissipativas e considerando cosθ = 0,8, senθ = 0,5 e g = 10,0 m/s², analise a situação descrita acima e assinale a opção correta.
A)A bola não ultrapassa a barreira, atingindo-a na ascendente.
B)A bola ultrapassa a barreira, na descendente.
C)A bola não ultrapassa a barreira, atingindo-a na descendente.
D)A bola não ultrapassa a barreira, atingindo-a no topo.
A bola está 25 cm abaixo do topo da barreira e já descendo.
Q20
Mecânica — Dinâmica — Mala deslizando em ônibus que acelera
João Philipe, ao entrar num ônibus para viajar a Martinópoles, coloca sua mala no bagageiro sobre sua poltrona. Ele nota que o ônibus está bem limpo, tendo percebido ainda que haviam passado silicone no bagageiro. Quando o ônibus parte, sua mala desliza para trás, deixando-o intrigado. Como Philipe poderia explicar o deslizamento de sua mala, sendo ele um referencial não-inercial?
A)Pela inércia da mala.
B)Pela ação da força peso sobre a mala.
C)Pela ação de uma força normal sobre a mala.
D)Pela ação de uma força de atrito sobre a mala.
E)Pela ação de uma força fictícia sobre a mala.
Gabarito oficial — Unifor 2015.2 (demais cursos)
E
Resolução
Para quem está dentro do ônibus em aceleração, que é um referencial não inercial, a mala parece ser empurrada para trás sem que nenhum agente real a puxe.
As forças reais, peso e normal, são verticais, e o atrito sobre a mala, se existisse, tenderia a arrastá-la para a frente. Para que a Segunda Lei de Newton continue valendo nesse referencial, introduz-se uma força de inércia, fictícia, oposta à aceleração do ônibus.
