Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

Unifenas · 2015.2 · Tarde · Prova A — Física com resolução

6 questões de Física · Q19, Q20, Q21, Q22, Q23, Q24 · Numeração original do caderno.

Q19
Mecânica — Cinemática

Uma bicicleta possui uma coroa de 20 cm de diâmetro, catracas com 4 cm de raio e rodas com 30 cm de raio.Caso o ciclista dê duas pedaladas por segundo, qual será a distância percorrida pelos giros das rodas? Adote π = 3.

A)
900 cm.
B)
500 cm.
C)
600 cm.
D)
800 cm.
E)
400 cm.

Gabarito fornecido com o caderno

A
Resolução comentada

O raio da coroa é 10 cm e o da catraca, 4 cm: a roda gira 2,5 vezes por pedalada. Duas pedaladas por segundo dão cinco voltas por segundo. Cada volta mede 2 × 3 × 30 = 180 cm; em um segundo, percorrem-se 900 cm.

O resultado é o deslocamento em um segundo, intervalo implícito na pergunta.

Alternativa A.

Q20
Eletricidade — Circuitos elétricos

Considere-se um liquidificador cuja força contra-eletromotriz seja de 10 V e cuja resistência interna seja de 2 Ω. Associe-se ao aparelho um gerador de força eletromotriz 20 V e cuja resistência interna seja de 3 Ω. Obtenha, em seguida, o valor da diferença de potencial no gerador.

A)
12 V.
B)
13 V.
C)
14 V.
D)
15 V.
E)
16 V.

Gabarito fornecido com o caderno

C
Resolução comentada

A corrente é i = (E − E')/(r + r') = (20 − 10)/(3 + 2) = 2 A. A tensão nos terminais do gerador é U = E − ri = 20 − 3 × 2 = 14 V.

Alternativa C.

Q21
Mecânica — Energia e potência

Uma hidroelétrica apresenta uma queda d’água de 20 metros, com uma vazão de 3 m3 por segundo. Sabendo-se que a densidade da água é igual 1000 Kg/m3 e adotando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2, qual será potência da hidroelétrica?

A)
0,4 MW.
B)
0,5 MW.
C)
0,6 MW.
D)
0,7 MW.
E)
0,8 MW.

Gabarito fornecido com o caderno

C
Resolução comentada

A vazão mássica é ρQ = 1000 × 3 = 3000 kg/s. Na conversão ideal, a potência disponível é P = ρQgh = 3000 × 10 × 20 = 600000 W = 0,6 MW.

O resultado é a potência hidráulica ideal, sem perdas de conversão.

Alternativa C.

Q22
Mecânica — Energia e potência

Imagine uma roda gigante cujo o raio seja de 100 metros. Caso execute movimento circular e uniforme com velocidade escalar igual a 36 km/h, qual é o valor da energia mecânica da pessoa no ponto mais alto da roda gigante? Considere o referencial no ponto central da roda gigante, a massa da pessoa, 50 kg, e que o valor da aceleração da gravidade valha 10 m/s2.

A)
102.500 J.
B)
90.500 J.
C)
87.000 J.
D)
62.000 J.
E)
52.500 J.

Gabarito fornecido com o caderno

E
Resolução comentada

No ponto mais alto, em relação ao centro, h = 100 m e v = 36 km/h = 10 m/s. E = mgh + mv²/2 = 50 × 10 × 100 + 50 × 100/2 = 52500 J.

Alternativa E.

Q23
Mecânica — Dinâmica

www.br.photaki.com/pictures-plano-inclinado-p1 No plano inclinado mostrado na figura, os corpos estão em equilíbrio. Sabendo-se que o ângulo de inclinação é de 30° em relação ao plano horizontal, encontre o valor da força de tração no fio. Considere que a massa do carrinho que se encontra sobre o plano inclinado seja de 4 Kg e a massa da esferinha presa verticalmente, 2 Kg. O valor da aceleração da gravidade seja de 10 m/s2. Despreze os atritos existentes.

Figura original da questão.
A)
10 N.
B)
20 N.
C)
30 N.
D)
40 N.
E)
50 N.

Gabarito fornecido com o caderno

B
Resolução comentada

Em equilíbrio, a esfera suspensa exige T = mg = 2 × 10 = 20 N. Para o carrinho, mg sen 30° = 4 × 10 × 0,5 = 20 N, confirmando o mesmo valor de tensão.

Alternativa B.

Q24
Mecânica — Hidrostática

Fonte: www.neygesso.com.br/galeria-de-fotos/teto-flutuante Com relação ao fato da embarcação flutuar, qual é a informação correta?

Figura original da questão.
A)
A força peso é anulada pela força de empuxo, pois ambas formam par de ação-reação.
B)
Para se calcular a força de empuxo, necessita-se da massa e do volume da embarcação.
C)
Para que a força resultante seja nula, necessitamos decompor as forças em: peso, normal e empuxo.
D)
A força de empuxo é vertical e para cima, seu módulo é igual ao valor da força peso e, sendo assim, a força de empuxo anula a força peso, pois os vetores forças possuem sentidos opostos.
E)
Para que a embarcação flutue, necessitamos encontrar a velocidade de arrastamento do barco e obter o valor da força peso.

Gabarito fornecido com o caderno

D
Resolução comentada

Na flutuação em equilíbrio, empuxo e peso têm o mesmo módulo e sentidos opostos, resultando em força nula. Não formam par de ação e reação, pois atuam sobre o mesmo corpo.

Alternativa D.

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