Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

Unifenas · 2021.1 · Tarde — Física com resolução

Vestibular · Prova A · Tarde · Aplicação em 12/12/2020 · Física: Q19–Q24.

Q19
Mecânica — Oscilações — Dependência do período

Considere um relógio de pêndulo, realizando um movimento harmônico simples. Afirma-se que o período, em que o tempo necessário para executar uma oscilação completa, é

a)
Diretamente proporcional ao seu comprimento da haste.
b)
Diretamente proporcional à raiz quadrada do comprimento da haste.
c)
Inversamente proporcional ao seu comprimento da haste.
d)
Inversamente proporcional à gravidade do planeta.
e)
Diretamente proporcional à gravidade do planeta.

Gabarito fornecido · prova A.

B
Resolução comentada

Para pequenas oscilações:

$$T=2\pi\sqrt{\frac Lg}$$

Mantendo a gravidade:

$$T\propto\sqrt L$$

O período é diretamente proporcional à raiz quadrada do comprimento da haste.

Alternativa B.

Q20
Medições — Algarismos significativos — Notação científica

A velocidade da luz no vácuo é: 2,99792458.108 m/s. Tal medida apresenta quantos algarismos significativos? Destes, quantos são corretos, respectivamente?

a)
10 e 9.
b)
9 e 8.
c)
2 e 1.
d)
9 e 1.
e)
9 e 7.

Gabarito fornecido · prova A.

B
Resolução comentada

O coeficiente 2,99792458 tem nove algarismos. A potência de dez apenas posiciona a vírgula.

Pela convenção escolar para uma medida, o último algarismo é estimado e os oito anteriores são certos.

$$N_{\mathrm{significativos}}=9$$

$$N_{\mathrm{certos}}=8$$

Ressalva: a velocidade da luz no vácuo é definida exatamente no SI. A divisão em algarismos certos e duvidoso corresponde à convenção de medida usada pelo comando, não à natureza metrológica dessa constante.

Alternativa B.

Q21
Óptica — Reflexão interna total — Fibra óptica

As fibras ópticas são feitas de vidro ou plástico com alto grau de pureza. Para que um pulso luminoso entre e saia da fibra, utiliza-se da reflexão interna total. Quais são as condições necessárias e suficientes para que ocorra tal fenômeno?

a)
O valor ângulo de incidência deve ser superior ao do ângulo limite, independentemente do meio.
b)
O valor ângulo de incidência deve ser inferior ao do ângulo limite e, necessariamente, o índice de refração do núcleo deve ser menor que o da camada externa da fibra.
c)
Tal fenômeno ocorre independentemente do ângulo de incidência e, também, do índice de refração da fibra.
d)
O valor ângulo de incidência deve ser superior ao do ângulo limite e, necessariamente, o índice de refração do núcleo deve ser maior que o da camada externa da fibra.
e)
O valor ângulo de incidência deve ser igual ao do ângulo limite e, necessariamente, o índice de refração do núcleo deve ser menor que o da camada externa da fibra.

Gabarito fornecido · prova A.

D
Resolução comentada

Para a passagem do núcleo à camada externa:

$$n_{\mathrm{nucleo}}>n_{\mathrm{externo}}$$

O ângulo crítico satisfaz:

$$\sin i_c=\frac{n_{\mathrm{externo}}}{n_{\mathrm{nucleo}}}$$

A reflexão interna total exige:

$$i>i_c$$

Alternativa D.

Q22
Mecânica — Cinemática — Instante de parada

Um caminhão descreve uma trajetória retilínea e possui a seguinte equação horária: S = 4t2 – 8t + 5, no sistema internacional. Qual é o instante que o veículo para?

a)
1 s.
b)
2 s.
c)
3 s.
d)
4 s.
e)
5 s.

Gabarito fornecido · prova A.

A
Resolução comentada

Comparando com a equação horária:

$$S=S_0+v_0t+\frac12at^2$$

$$v_0=-8\ \mathrm{m/s}$$

$$a=8\ \mathrm{m/s^2}$$

A velocidade é:

$$v=-8+8t$$

Na parada:

$$0=-8+8t$$

$$t=1\ \mathrm s$$

Alternativa A.

Q23
Eletricidade — Resistividade — Geometria do fio

Um fio condutor possui comprimento de 2 metros. Sua seção transversal possui área de 3.10-2 metros quadrados. O valor de sua resistência elétrica é de 200 Ohms. Qual é a resistividade do material condutor, em Ohms x metro?

a)
1.
b)
2.
c)
3.
d)
4.
e)
5.

Gabarito fornecido · prova A.

C
Resolução comentada

Para o fio uniforme:

$$R=\rho\frac LA$$

$$\rho=\frac{RA}{L}$$

$$\rho=\frac{200\cdot3\times10^{-2}}2$$

$$\rho=3\ \Omega\,\mathrm m$$

Alternativa C.

Q24
Mecânica — Grandezas físicas — Dimensão do impulso

Dê a análise dimensional do impulso. Sabe-se que o módulo do impulso é dado por: I = F.Δt.

a)
MLT.
b)
M-1 LT.
c)
ML-1 T-2.
d)
MLT-1.
e)
ML-2 T.

Gabarito fornecido · prova A.

D
Resolução comentada

A força tem dimensão:

$$[F]=MLT^{-2}$$

Para o impulso:

$$[I]=[F][\Delta t]$$

$$[I]=MLT^{-2}T$$

$$[I]=MLT^{-1}$$

Alternativa D.

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