Unifal-MG · 2026 · Cebraspe — Física com resolução

Adotamos como positivo o sentido inicial do movimento. A velocidade inicial deve estar em metros por segundo.

$$v_i=\frac{72}{3{,}6}=20\,\mathrm{m/s}$$

Ao final dos cinco segundos, o veículo está parado.

$$v_f=0$$

A aceleração média é a variação da velocidade dividida pelo intervalo de tempo.

$$a_m=\frac{v_f-v_i}{\Delta t}$$

$$a_m=\frac{0-20}{5}=-4{,}0\,\mathrm{m/s^2}$$

O sinal negativo indica que a variação de velocidade tem sentido oposto ao movimento inicial. Esse cálculo é de uma média e não exige aceleração constante em cada instante da frenagem.

Alternativa B.

No modelo de trilho fixo e sem atrito, o peso é conservativo e a força normal é perpendicular ao deslocamento instantâneo. A normal não realiza trabalho sobre o bloco.

$$K_i+U_i=K_f+U_f$$

Como o bloco parte do repouso, a energia cinética inicial é nula. Reorganizando o balanço:

$$K_f-K_i=U_i-U_f$$

Toda redução de energia potencial corresponde a um aumento de energia cinética. Escolher o ponto mais baixo como referência de energia potencial nula não torna nula a energia mecânica: nesse ponto, ela está na forma cinética. O trabalho do peso, positivo na descida, é responsável pelo aumento da energia cinética.

Alternativa D.

O aumento de temperatura faz variar as dimensões do concreto. Na aproximação de dilatação linear para uma placa livre:

$$\Delta L=\alpha L_0\Delta T$$

Para o concreto nas condições usuais do problema, o coeficiente de dilatação é positivo. Um aumento de temperatura produz aumento do comprimento.

$$\alpha>0\quad\mathrm{e}\quad\Delta T>0\quad\Longrightarrow\quad\Delta L>0$$

À medida que as placas se expandem em direção à folga, o espaço entre elas diminui e pode desaparecer. Essa é a razão de se preverem juntas de dilatação em estruturas.

A expressão “o calor expande o concreto” foi preservada na alternativa. Em termos físicos, o aquecimento eleva a temperatura e produz a expansão nas condições descritas.

Alternativa D.

Para a luz visível nas condições usuais da questão, o índice de refração da água é maior que o do ar. A lei de Snell relaciona os ângulos medidos com a normal.

$$n_{\mathrm{ar}}\sin30^\circ=n_{\mathrm{água}}\sin r$$

$$\sin r=\frac{n_{\mathrm{ar}}}{n_{\mathrm{água}}}\sin30^\circ$$

Como a razão entre os índices é menor que um, o ângulo refratado é menor que o de incidência.

$$r<30^\circ$$

O raio transmitido aproxima-se da normal. A velocidade de propagação está relacionada ao índice pela expressão:

$$v=\frac cn$$

O maior índice da água corresponde a menor velocidade. A frequência permanece a mesma na passagem por uma interface estacionária; o comprimento de onda diminui. Pode haver reflexão parcial, mas não reflexão total na passagem do ar para a água nessa situação.

Alternativa C.

A primeira afirmação é falsa: uma carga em repouso já produz campo elétrico. Logo, o movimento não é uma condição necessária para sua existência.

A segunda é verdadeira no contexto clássico do item: cargas em movimento, como numa corrente elétrica, produzem campo magnético.

A terceira é falsa: uma carga elétrica pontual em repouso não produz campo magnético pelo simples fato de possuir carga. Essa análise não trata dos momentos magnéticos intrínsecos das partículas.

A quarta é verdadeira. A força que um campo elétrico aplica a uma carga não depende de ela estar em repouso ou em movimento.

$$\vec F_{\mathrm{el}}=q\vec E$$

Essa expressão deve ser distinguida da força magnética sobre uma carga em movimento.

$$\vec F_{\mathrm{mag}}=q\vec v\times\vec B$$

Assim, somente a segunda e a quarta afirmações estão corretas.

Alternativa C.