UFSJ PAS 2013.1 · Módulo I | Programa de Acesso Seriado · Tipo I — Questões de Física comentadas — Método TEF
Programa de Acesso Seriado (PAS) UFSJ, edição 2013/1 · Módulo I · Tipo I · Física — resolução comentada questão a questão.
Dados da prova
PAS UFSJ 2013/1, Módulo I: prova de Conhecimentos Gerais, com o bloco de Física nas questões 31 a 36. Gabarito oficial da UFSJ (Prova Tipo I).
Q31
Mecânica — Impulso e quantidade de movimento — Impulso do Bloco Sobre a Mão de Um Lutador
Lutadores de artes marciais podem aplicar um golpe eficiente e quebrar um bloco de concreto. Sendo $0{,}50\ \mathrm{kg}$ a massa de sua mão, que se move a $4\ \mathrm{m/s}$ quando atinge o bloco, parando $8{,}0\ \mathrm{mm}$ além do ponto de contato, é CORRETO afirmar que o módulo do impulso que o bloco exerce sobre sua mão, dado em N.s, é
(A)$0$
(B)$0{,}02$
(C)$0{,}20$
(D)$2{,}0$
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
D
Resolução comentada
Pelo teorema do impulso, o impulso do bloco sobre a mão é a variação da quantidade de movimento da mão: $|I|=|\Delta p|=m\,|v_f-v_i|=0{,}50\cdot|0-4|=2{,}0\ \mathrm{N\,s}$.
A distância de $8{,}0\ \mathrm{mm}$ não entra nessa conta: ela só determinaria a duração e a intensidade média da força, e não o impulso total.
Q32
Mecânica — Cinemática — Velocidade de Um Pote Antes de Tocar o Chão
Um pote de vidro cai, a partir do repouso, de uma prateleira que está $1{,}25\ \mathrm m$ acima do piso. Considerando o módulo da aceleração da gravidade $g=10\ \mathrm{m/s^2}$, é CORRETO afirmar que a velocidade do pote, em m/s, exatamente antes do impacto com o chão, era igual a
(A)$5$
(B)$25$
(C)$40$
(D)$50$
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
A
Resolução comentada
Em queda livre a partir do repouso, $v^2=2\,g\,h=2\cdot10\cdot1{,}25=25$, então $v=5\ \mathrm{m/s}$.
Q33
Mecânica — Dinâmica — Coeficiente de Atrito Cinético de Uma Bola de Polo
O polo é um esporte no qual quatro jogadores por equipe, montados em cavalos e golpeando uma bola com um taco, tentam marcar o máximo de gols possíveis no arco da equipe rival. Imagine que um jogador dá uma tacada na bola que se encontra inicialmente em repouso sobre o chão, cuja massa é de $0{,}5\ \mathrm{kg}$. A bola parte horizontalmente com uma velocidade de $10{,}0\ \mathrm{m/s}$ e desliza por uma distância de $50{,}0\ \mathrm m$ até parar. Nessas condições o coeficiente de atrito cinético entre a bola e o campo é de
(A)$0{,}01$
(B)$0{,}1$
(C)$1{,}0$
(D)$10{,}0$
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
B
Resolução comentada
A única força horizontal é o atrito cinético, $f=\mu\,m\,g$, então a desaceleração é $a=\mu\,g$.
Por Torricelli, $0=v^2-2\,a\,d$, então $a=\dfrac{10^2}{2\cdot50}=1{,}0\ \mathrm{m/s^2}$. Com $g=10\ \mathrm{m/s^2}$, $\mu=\dfrac ag=0{,}1$ (a massa não importa).
Q34
Mecânica — Gravitação — Massa do Sol a Partir da Órbita Circular da Terra
Se considerarmos que a órbita da Terra em torno do Sol é uma circunferência de raio $R$ e que $V$ e $G$ são o módulo da velocidade orbital da Terra e a constante de gravitação universal, respectivamente, então, a massa do Sol será dada por
(A)$\dfrac{V^2}{R\,G}$
(B)$\dfrac{G\,V^2}{R}$
(C)$\dfrac{R\,V^2}{G}$
(D)$\dfrac{R\,G}{V^2}$
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
C
Resolução comentada
A atração gravitacional faz o papel de força centrípeta: $\dfrac{G\,M_S\,m}{R^2}=\dfrac{m\,V^2}{R}$.
Isolando a massa do Sol, $M_S=\dfrac{R\,V^2}{G}$ (a massa da Terra se cancela).
Q35
Mecânica — Hidrostática — Massa de Ouro a Partir do Volume de Um Cubo e da Massa Específica
Pesquisas científicas informaram que todo o ouro extraído pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de aresta igual a $20\ \mathrm m$. Sabendo-se que a massa específica do ouro é, aproximadamente, de $20\ \mathrm{g/cm^3}$, é CORRETO afirmar que a massa total de ouro extraído pelo homem, até agora, em kg, é de, aproximadamente,
(A)$1{,}6\times10^{5}$
(B)$1{,}6\times10^{8}$
(C)$2{,}0\times10^{6}$
(D)$8{,}0\times10^{3}$
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
B
Resolução comentada
O volume do cubo é $20^3=8000\ \mathrm{m^3}$. A massa específica é $20\ \mathrm{g/cm^3}=2\times10^{4}\ \mathrm{kg/m^3}$.
Mecânica — Lançamento oblíquo — Velocidade e Aceleração de Um Giz no Ponto Mais Alto
Em uma aula sobre lançamento de projéteis, para exemplificar o assunto, o professor lança um giz para o alto. Em seu ponto de altura máxima, a velocidade e a aceleração do giz são, respectivamente,
(A)nula e não-nula.
(B)não-nula e nula.
(C)não-nula e não-nula.
(D)nula e nula.
Gabarito oficial — UFSJ, PAS 2013/1 (Módulo I), Prova de Conhecimentos Gerais (Tipo I)
A
Resolução comentada
No ponto mais alto de um lançamento vertical, a velocidade se anula. A aceleração é sempre $g$, dirigida para baixo (única força: o peso).
Se o lançamento fosse oblíquo, a velocidade no ponto mais alto seria apenas horizontal, mas, como o giz é lançado para o alto (vertical), a velocidade é nula.
