Unifenas · 2006 · Medicina · Manhã · Tipo A — Física com resolução

6 questões de Física · Q13, Q14, Q15, Q16, Q17, Q18 · Numeração original do caderno.

Q13
Óptica — Espelhos

Um espelho possui imagem virtual e menor. O módulo de sua distância focal é igual a 20 cm. Sabendo-se que um objeto está posicionado perpendicularmente ao eixo principal e a 40 cm de sua superfície refletora, pede-se, respectivamente: o tipo de espelho, a distância da imagem ao espelho e o aumento linear transversal.

A)
Côncavo; 40cm e 1/3.
B)
Plano; 20 cm e 1.
C)
Convexo; 40 cm e 2.
D)
Côncavo; 40/3 cm e 3.
E)
Convexo; 40/3 cm e 1/3.

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

Imagem virtual e menor de objeto real identifica espelho convexo. Com f = −20 cm e p = 40 cm, p′ = −40/3 cm; o aumento é −p′/p = 1/3.

Alternativa E.

Q14
Mecânica — Dinâmica

Em um “shopping center” existem diversos elevadores panorâmicos. Para que uma loja seja devidamente equipada, um elevador de carga foi providenciado. Uma estante, cuja massa é de 500 Kg, foi transportada pelo elevador, com aceleração constante e igual a 2m/s². Contudo, a balança existente no elevador, num determinado instante, aferiu uma leitura de 4800N. Adote a aceleração da gravidade sendo igual a 10 m/s². O elevador, naquele momento, certamente, estará:

A)
Subindo retardado;
B)
Subindo retardado ou descendo acelerado;
C)
Descendo acelerado;
D)
Subindo acelerado ou descendo retardado;
E)
Descendo ou subindo com velocidade constante.

Gabarito fornecido com o caderno

B
Resolução comentada

A leitura N = 4.800 N é menor que mg = 5.000 N: a aceleração aponta para baixo e vale (5.000 − 4.800)/500 = 0,4 m/s². O elevador pode subir retardando ou descer acelerando.

O sentido permite a alternativa B, mas o módulo calculado contradiz os 2 m/s² dados. Com esse módulo, a leitura deveria ser 4.000 N.

Fora do desempenho (ressalva editorial).

Q15
Ondulatória — Ondas e som

Uma onda mecânica provocada em uma corda é classificada como unidimensional e transversal. Sabendo-se que a amplitude A é a maior elongação; que o período T é o tempo necessário para executar um ciclo e que o comprimento de onda (λ) pode ser medido como sendo a distância entre duas cristas sucessivas; pede-se para analisar a expressão física: Yp = 10 cos(t − (2/3)X) no (SIU) e concluir, respectivamente, λ, T e A.

A)
3 π m; 2 π s e 10m;
B)
2/3 m; 1s e 10 m;
C)
3/2 m; 2s e 10 m;
D)
π m; 2 πs e 10 m;
E)
2 π m; 3 π s e 10 m.

Gabarito fornecido com o caderno

A
Resolução comentada

Comparando y = 10 cos(t − 2x/3) com A cos(ωt − kx), temos A = 10 m, ω = 1 rad/s e k = 2/3 rad/m. Logo, T = 2π s e λ = 3π m.

Alternativa A.

Q16
Mecânica — Cinemática

“Lindinha”, uma das meninas superpoderosas, partindo do repouso, vai de encontro ao seu rival, o “Macaco Louco”. Este, por sua vez, sabendo que a luta seria feroz, bateu em retirada. Contudo, Lindinha, decidida a não deixá-lo escapar, aumenta sua velocidade linearmente, com aceleração escalar constante e cujo módulo é 2 m/s2. A distância inicial entre os dois corpos era de 10 metros, e o “Macaco Louco” fugia com velocidade constante, cujo valor era de 3 m/s. Assim, encontre, respectivamente, a velocidade final de Lindinha e o espaço percorrido pelo seu rival até o fatídico encontro.

A)
10 m/s e 25 m;
B)
3 m/s e 20 m;
C)
7 m/s e 17 m;
D)
10 m/s e 15 m;
E)
12 m/s e 15 m;

Gabarito fornecido com o caderno

D
Resolução comentada

As posições são xL = t² e xM = 10 + 3t. Igualando: t² − 3t − 10 = 0, cuja raiz positiva é 5 s. Lindinha chega a 10 m/s e o rival percorre 15 m.

Alternativa D.

Q17
Mecânica — Cinemática

Num antiquário, existem vários modelos de relógios de parede, todos muito antigos e com sistemas mecânicos de engrenagens. Considerando duas engrenagens tangenciais, cujos raios são: 10 cm e 20 cm; e que a freqüência de rotação da menor é de 10 hz, pede-se, respectivamente, a velocidade tangencial das polias e a velocidade angular da polia maior:

A)
200 πm/s e π rad/s;
B)
20 π m/s e 5 π rad/s;
C)
2 π m/s e 10 π rad/s;
D)
π m/s e 15 π rad/s;
E)
π /2 m/s e 20 π rad/s.

Gabarito fornecido com o caderno

C
Resolução comentada

A velocidade tangencial comum é 2πrf = 2π × 0,1 × 10 = 2π m/s. Na roda maior, ω = v/R = 2π/0,2 = 10π rad/s.

Alternativa C.

Q18
Eletricidade — Circuitos elétricos

Um circuito fechado é composto com a seguinte ordem de conecção: um gerador de força eletromatriz 30 V e resistência interna de 2 Ω, um resistor de 7 Ω e um receptor de força contraeletromatriz 20 V e resistência interna 1Ω. Obtenha a diferença de potencial entre o ponto inicial do gerador e o ponto final do resistor.

A)
Zero;
B)
50 Volts;
C)
39 volts;
D)
25 Volts;
E)
21 Volts.

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

A corrente é (30 − 20)/(2 + 7 + 1) = 1 A. A tensão sobre o receptor é E′ + r′i = 20 + 1 = 21 V, igual ao módulo da diferença de potencial entre os pontos indicados.

Alternativa E.

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