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COLTEC 2017 | Física

Processo Seletivo COLTEC 2017 · Caderno 1 · Física — Questões 55 a 60 · resolução comentada Método TEF.

Q55
Termologia — Evaporação e resfriamento

Um menino brincava na piscina e notou que, ao sair dela, sentia mais frio do que quando estava mergulhado na água. Curioso para saber a razão disso, fez uma pesquisa na internet e encontrou duas explicações para esse fenômeno.

I) A água sobre a pele retirou parte da energia térmica do corpo e evaporou.

II) O ar estava a uma temperatura muito menor do que a água.

De acordo com os conhecimentos científicos atuais, é CORRETO afirmar que

A)apenas a explicação I está correta.
B)apenas a explicação II está correta.
C)as explicações I e II estão corretas.
D)as explicações I e II estão erradas.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

A
Resolução

Ao sair da piscina, permanece água sobre a pele. Para evaporar, essa água precisa receber energia. Parte dessa energia é retirada do corpo, o que produz sensação de resfriamento.

A explicação II não pode ser afirmada a partir do enunciado e não é necessária para explicar o fenômeno. Assim, apenas a explicação I está correta.

Q56
Termologia — Calor e equilíbrio térmico

Uma menina preparou um suco de laranjas e adicionou a ele dois cubos de gelo. Inicialmente, os cubos de gelo estavam à temperatura de $0^\circ\mathrm{C}$, e o suco, à temperatura de $25^\circ\mathrm{C}$. Após um certo tempo, os cubos de gelo derreteram completamente, e o suco adquiriu a temperatura de $15^\circ\mathrm{C}$, sendo então consumido pela menina.

Em relação ao processo de resfriamento do suco descrito acima, é cientificamente CORRETO afirmar que

A)o gelo transferiu parte de sua temperatura para o suco.
B)o suco transferiu parte de sua temperatura para o gelo.
C)o gelo, durante o processo, transferiu frio para o suco.
D)o suco, durante o processo, transferiu calor para o gelo.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

D
Resolução

Como o suco está inicialmente a $25^\circ\mathrm{C}$ e o gelo a $0^\circ\mathrm{C}$, há transferência espontânea de energia térmica do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura.

O suco transfere calor para o gelo. Essa energia contribui para a fusão do gelo e para a diminuição da temperatura do suco.

Q57
Energia — Usina hidrelétrica e transformações de energia

A figura abaixo apresenta os objetos e processos envolvidos no funcionamento de uma usina hidroelétrica, nos quais podem ocorrer transformações de energia.

Esquema de uma usina hidroelétrica com evaporação, chuva, represa, dutos de água, gerador e torre de transmissão.

Assinale a alternativa que especifica em quais objetos ou processos ocorrem as seguintes transformações de energia respectivamente:

(i) energia potencial da água em energia cinética da água.

(ii) energia cinética da água em energia elétrica.

A)Represa e torre de transmissão.
B)Gerador e chuva na cabeceira dos rios.
C)Dutos de água e gerador.
D)Represa e evaporação da água.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

C
Resolução

Ao descer pelos dutos, a água perde energia potencial gravitacional e ganha energia cinética. Portanto, a primeira transformação ocorre nos dutos de água.

A água em movimento aciona o conjunto turbina-gerador, no qual a energia mecânica associada ao movimento é convertida em energia elétrica. A alternativa correta é C.

Q58
Astronomia — Modelos geocêntrico e heliocêntrico

Nos séculos XIV e XV, dois modelos do universo, o modelo Geocêntrico e o modelo Heliocêntrico, apresentavam diferentes descrições para os movimentos dos planetas, da Lua, das estrelas e do Sol. Nesses modelos, esses astros descreviam trajetórias em torno do centro do universo.

As trajetórias da Lua e da Terra, em relação ao centro do universo, eram descritas como circulares, respectivamente, nos modelos

A)Heliocêntrico e Geocêntrico.
B)Heliocêntrico e Heliocêntrico.
C)Geocêntrico e Heliocêntrico.
D)Geocêntrico e Geocêntrico.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

C
Resolução

No modelo geocêntrico, a Terra ocupa o centro e a Lua descreve uma trajetória circular em torno dela. Logo, para a Lua, o modelo indicado é o Geocêntrico.

No modelo heliocêntrico, o Sol ocupa o centro e a Terra descreve uma trajetória em torno dele. Assim, a sequência é Geocêntrico e Heliocêntrico.

Q59
Cinemática — Movimento relativo e referenciais

Uma menina e seu pai viajavam em um ônibus por uma estrada plana e reta, assentados, lado a lado, em poltronas localizadas no lado do corredor. A menina deixou cair uma bala no corredor, enquanto o ônibus se deslocava com velocidade alta e constante.

A figura mostra quatro possíveis trajetórias da bala em queda, que poderiam ser vistas em diferentes referenciais.

Quatro possíveis trajetórias de uma bala em queda dentro de um ônibus que se move para a direita.

A trajetória da bala que mais se aproxima daquela vista pelo pai é a

A)trajetória 1.
B)trajetória 2.
C)trajetória 3.
D)trajetória 4.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

B
Resolução

Antes de ser solta, a bala possui a mesma velocidade horizontal do ônibus e do pai. Como o ônibus se move com velocidade constante, pai e bala compartilham a mesma componente horizontal de velocidade.

No referencial do pai, a componente horizontal relativa é nula e a bala cai aproximadamente na vertical. Na figura, isso corresponde à trajetória 2.

Q60
Dinâmica — Força resultante e aceleração

Um carro percorreu trechos consecutivos de uma estrada plana e horizontal da seguinte maneira:

(i) Trecho 1 — velocidade constante e igual a $60\ \mathrm{km/h}$.

(ii) Trecho 2 — aumento gradual e constante da velocidade de $60\ \mathrm{km/h}$ para $80\ \mathrm{km/h}$.

(iii) Trecho 3 — velocidade constante e igual a $80\ \mathrm{km/h}$.

Identifique a alternativa que apresenta a relação CORRETA entre o movimento do carro e a força total aplicada sobre ele nos três trechos descritos.

A)A força total foi nula no trecho 1 e no trecho 3, tendo um valor não nulo apenas no trecho 2.
B)A força total teve valor menor no trecho 1 do que no trecho 3, e teve seu maior valor no trecho 2.
C)A força total teve valor menor no trecho 1 do que no trecho 2, e teve seu maior valor no trecho 3.
D)A força total foi não nula e com valor igual nos trechos 1 e 3, tendo o seu maior valor no trecho 2.

Resolução Método TEF — COLTEC 2017, Processo Seletivo, Caderno 1

A
Resolução

Nos trechos 1 e 3, a velocidade é constante. Portanto, a aceleração é nula e, pela segunda lei de Newton, a força resultante também é nula.

No trecho 2, a velocidade aumenta de forma gradual e constante; há aceleração diferente de zero e, consequentemente, força resultante não nula.

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