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UEMA 2010 | PAES

Prova objetiva (1ª Etapa) aplicada em 08/11/2009 · Acesso 2010 · Física — questões 13 a 20 — resolução comentada Método TEF.

13
Física Geral — História da Física

Certo dia, um físico, enquanto descansava sob a copa de uma jabuticabeira e observava, ao lado, pés de melancia no chão, ambos carregados de seus respectivos frutos, questionou: que contra-censo uma fruta tão pequena para uma árvore tão grande e a melancia tão grande em ramas tão pequenas. Segundos depois uma jabuticaba caiu bem na ponta do seu nariz. O físico exclamou: ainda bem que a natureza é sábia!

Lendo o texto, a grandeza física que o levou a essa conclusão foi:

a)Velocidade.
b)Tempo.
c)Campo Magnético.
d)Altura.
e)Energia.

Gabarito oficial

E
Resolução

O texto é uma alusão humorística à lenda de Isaac Newton e a maçã, relacionando o tamanho do fruto com a altura da queda. A grandeza física envolvida na preocupação do físico é a energia potencial gravitacional, que depende da massa do fruto e da altura de onde ele cai ($E_p = m \cdot g \cdot h$). Se a melancia (maior massa) caísse de uma árvore alta, a energia transferida no impacto seria muito maior, podendo causar danos graves. Portanto, a grandeza que justifica a sabedoria da natureza nesse contexto é a Energia.

14
Dinâmica — Terceira Lei de Newton

Um levantador de peso, com massa corpórea igual a 80Kg é capaz de levantar uma carga igual a 2.400N. Ao exercer uma força sobre um dinamômetro preso ao teto de uma sala, o valor máximo que esse levantador consegue puxar é:

a)800N
b)2.400N
c)10N
d)24.000N
e)3.200N

Gabarito oficial

A
Resolução

Ao puxar um dinamômetro preso ao teto, o levantador exerce uma força para baixo. Pela Terceira Lei de Newton (Ação e Reação), o dinamômetro exerce uma força de mesma intensidade para cima sobre o levantador. A força máxima que o levantador pode aplicar para baixo sem sair do chão (sem ser "levantado" pelo dinamômetro) é igual ao seu próprio peso.

Calculando o peso do levantador (adotando $g = 10 \text{ m/s}^2$):

$$P = m \cdot g = 80 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 800\text{ N}$$

Portanto, se ele puxar com uma força superior a 800N, ele será erguido do solo, não sendo capaz de registrar um valor maior no dinamômetro de forma estática.

15
Cinemática — Movimento Uniformemente Variado

Considerando um ponto material cujo movimento é definido pela função horária $S=2t^2-6t$ (S.I), marque a opção correta para a velocidade escalar no instante de 5 segundos.

a)4m/s
b)26m/s
c)14m/s
d)20m/s
e)- 6m/s

Gabarito oficial

C
Resolução

A função horária do espaço para um Movimento Uniformemente Variado (MUV) tem a forma geral:

$$S = S_0 + v_0t + \frac{at^2}{2}$$

Comparando com a função dada $S = -6t + 2t^2$, identificamos:

$S_0 = 0$

$v_0 = -6 \text{ m/s}$

$\frac{a}{2} = 2 \implies a = 4 \text{ m/s}^2$

A função horária da velocidade é $v = v_0 + at$.