Unifor 2015.1 — Tecnológico — Física com gabarito e resolução comentada
Universidade de Fortaleza
Prova de Física do Processo Seletivo 2015.1 da Unifor para os cursos superiores de tecnologia, com gabarito oficial e resolução comentada pelo Método TEF. O caderno desta edição foi impresso como “Graduação Executiva”.
Q7
Mecânica — Gravitação — Leis de Kepler
A terceira Lei de Kepler preconiza que os quadrados dos períodos de revolução dos planetas em torno do Sol é proporcional aos cubos dos seus respectivos raios médios de órbitas. De acordo com esta Lei, podemos afirmar que
A)quanto maior a distância do planeta ao Sol, menor a sua velocidade.
B)o Sol se encontra no centro da órbita elíptica descrita pelos planetas
C)quanto maior a distância do planeta ao Sol, maior a sua velocidade.
D)quanto maior for a massa de um planeta, menor é o seu período de revolução
E)quanto menor for a massa de um planeta, menor é o seu período de revolução.
Gabarito oficial — Unifor 2015.1 (Tecnológico)
A
Resolução
Pela terceira lei de Kepler:
\[T^2=k\,R^3\]
O período depende apenas do raio médio da órbita, e não da massa do planeta; isso descarta D e E. Para órbita aproximadamente circular, $v=\dfrac{2\pi R}{T}\propto R^{-1/2}$: quanto maior a distância ao Sol, menor a velocidade orbital. Logo C é falsa e A é verdadeira.
B é falsa: o Sol ocupa um dos focos da elipse, e não o centro (primeira lei de Kepler).
Q8
Mecânica — Dinâmica — Força resultante no lançamento do martelo
O lançamento do martelo é esporte olímpico praticado por ambos os sexos. O recorde mundial deste esporte foi batido pela alemã Betty Heidler em 2011 em Stuttgart. O esporte consiste em fazer girar um peso esférico (martelo) amarrado em uma corrente, lançando-o para alcançar certa distância. O recorde que pertence a esta atleta é de 79,42m. Ao largar o martelo, este segue uma trajetória retilínea, tangente ao círculo do movimento inicial. Desprezando o atrito com o ar, a força resultante que atua no martelo, no instante que é abandonado, ao deixar o círculo, é:
Enquanto gira, a tração da corrente fornece a força centrípeta. Ao ser abandonado, o martelo deixa de ser puxado pela corrente e, sem atrito com o ar, só o peso passa a atuar sobre ele.
A força centrípeta é a resultante que mantém a trajetória circular, e não uma força adicional; a “centrífuga” não é uma força real sobre o martelo. Por isso, a resultante é apenas o peso, e o martelo segue em movimento oblíquo.
