Provas Anteriores | Unifor 2017.2 (demais cursos)

Q16

Mecânica — Trabalho e energia — Potência para elevar água na árvore

Grandes árvores podem evaporar, em média, 900 kg de água diariamente. A evaporação ocorre nas folhas e para chegar lá a água tem de ser elevada desde as raízes da árvore. Qual a potência média envolvida para se elevar a água de 10,0 m acima do solo, se admitimos que a evaporação dos 900 kg de água ocorra em 1 hora?

A)75 W

B)100 W

C)120 W

D)150 W

E)170 W

Gabarito oficial — Unifor 2017.2 (demais cursos)

Resolução

O trabalho para elevar a massa de água até 10 m:

\[W=mgh=900\cdot10\cdot10=9{,}0\cdot10^{4}\,\mathrm J\]

Se a evaporação ocorrer em 1 hora, a potência média é:

\[P=\frac{W}{\Delta t}=\frac{9{,}0\cdot10^{4}}{3600}=25\,\mathrm W\]

Ressalva: com os dados do caderno o resultado é 25 W, valor que não consta das alternativas. O gabarito oficial indica A (75 W). Mantivemos o gabarito da banca.

Q17

Potência e calorimetria

O chuveiro elétrico funciona devido à transformação de energia elétrica dissipada em energia térmica. Um líquido, cuja massa é de 1.000 g, é aquecido por um resistor de potência de 8.100 watts. O calor específico do líquido é de 2,7 J/g °C. Qual é a variação da temperatura do líquido por unidade de tempo em °C/s? (Considere o sistema líquido mais resistor um sistema isolado).

A)0,33

B)2,7

C)3,0

D)8,0

E)300

Gabarito oficial — Unifor 2017.2 (demais cursos)

Resolução

Toda a energia fornecida pelo resistor aquece o líquido:

\[P\Delta t=mc\Delta T\]

\[\frac{\Delta T}{\Delta t}=\frac{P}{mc}\]

\[\frac{\Delta T}{\Delta t}=\frac{8100}{1000\cdot2{,}7}=3\,{}^\circ\mathrm{C/s}\]

Q18

Velocidade vetorial

Durante uma viagem, um carro faz uma curva seguindo a trajetória da estrada construída. Durante a curva, o condutor observa no painel que o carro mantém uma velocidade de 80 km/h. Portanto, pode-se afirmar que

A)a velocidade do carro é constante, pois o painel indica que a velocidade se mantém constante.

B)a velocidade é variável, pois velocidade é um vetor, e a mesma muda de direção na curva.

C)a aceleração do carro é zero, pois não há mudança de velocidade como indicado no painel.

D)a aceleração é variável, pois em uma curva o vetor aceleração varia em módulo.

E)a aceleração é constante, pois o trecho da estrada pode possuir uma curvatura irregular.

Gabarito oficial — Unifor 2017.2 (demais cursos)

Resolução

O velocímetro informa o módulo da velocidade, que permanece em 80 km/h.

Na curva, a direção da velocidade muda. Portanto, o vetor velocidade varia e há aceleração.

Mesmo em uma curva circular percorrida com módulo constante, existe aceleração centrípeta:

\[a_c=\frac{v^2}{R}\]

Q19

Óptica — Refração — Refração do ar para o vidro

Um raio de luz, propagando-se no ar, incide no ponto O de um bloco de vidro cujo índice de refração é de 1,5. A figura abaixo representa a situação dos possíveis caminhos ópticos.

Raio de luz incidindo no ponto O de um bloco de vidro, com cinco caminhos possíveis, OA, OB, OC, OD e OE.

Após se refratar, a luz terá sua trajetória no interior do vidro melhor representada por qual raio?

A)OA

B)OB

C)OC

D)OD

E)OE

Gabarito oficial — Unifor 2017.2 (demais cursos)

Resolução

A normal à superfície do vidro é horizontal na figura, e o raio incidente, que desce, faz com ela um ângulo de cerca de 35°.

Ao passar do ar para o vidro de índice 1,5, a luz se aproxima da normal:

\[\mathrm{sen}\,\theta_r=\frac{\mathrm{sen}\,35^\circ}{1{,}5}\approx0{,}38\;\Rightarrow\;\theta_r\approx22^\circ\]

Isso elimina os raios que sobem, que não seguem a direção de propagação, o raio que segue a normal, que só ocorre na incidência perpendicular, e os que descem formando ângulos iguais ou maiores que o incidente, típicos de meio menos refringente. Resta o raio que desce com um ângulo de cerca de 20° em relação à normal.

Q20

Descarga elétrica

A figura mostra o momento exato em que um raio cai sobre um monólito, em Quixadá, a 158 Km de Fortaleza. Isso foi registrado em um vídeo na quinta-feira, 23 de março, e tem repercutido em grupos de WhatsApp. A descarga elétrica atingiu a estrutura geológica, que fica localizada ao lado da Galinha Choca, um dos principais pontos turísticos de Quixadá.

Raio caindo sobre um monólito em Quixadá (CE).

“Raio em Quixadá impressiona população” Disponível em: http://www.opovo.com.br/noticias/ceara/quixada/2017/03/raio-em-quixada-impressiona-populacao-veja-video.html. Acesso em 10 de abril de 2017.

Este fenômeno ocorre devido

A)à diminuição de cargas elétricas na nuvem, diminuindo a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.

B)à igualdade dos sinais algébricos das cargas elétricas na nuvem e no monólito, mantendo constante a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.

C)à diminuição de cargas elétricas na nuvem, que anula a diferença de potencial entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criando a enorme descarga elétrica.

D)ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando o potencial elétrico da nuvem e o potencial elétrico do monólito, não superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.

E)ao acúmulo de cargas elétricas na nuvem, aumentando a diferença de potencial elétrico entre a nuvem e o monólito, superando a rigidez dielétrica do ar e criado a enorme descarga elétrica.

Gabarito oficial — Unifor 2017.2 (demais cursos)

Resolução

O acúmulo de cargas aumenta a diferença de potencial entre a nuvem e o solo.

Quando o campo elétrico supera a rigidez dielétrica do ar, ocorre ionização e forma-se um caminho condutor.

A descarga elétrica se estabelece por esse caminho. A alternativa E descreve essa sequência.