Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

Unilavras | 2008.1

Vestibular · Física · Questões 42 a 45

Dados da prova

Caderno e gabarito do vestibular Unilavras · 2008.1.

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Q42
Equilíbrio de torques

A figura abaixo mostra, em raio-X, um braço segurando uma esfera de massa $M=1\,\mathrm{kg}$. Considerando o antebraço como uma alavanca interpotente que gira em torno do cotovelo - centro de rotação - e as distâncias $d=3\,\mathrm{cm}$ e $a=33\,\mathrm{cm}$, a força tensora aplicada pelo bíceps nos ossos do antebraço - ulna e úmero - é:

Braço sustentando a esfera, com braços de alavanca a e d.
A)$99\,\mathrm{kgf}$
B)$66\,\mathrm{kgf}$
C)$36\,\mathrm{kgf}$
D)$30\,\mathrm{kgf}$
E)$11\,\mathrm{kgf}$

Gabarito oficial

E
Resolução

Tomando o cotovelo como eixo e usando os braços indicados, o peso de $1\,\mathrm{kgf}$ produz torque com braço de 33 cm. O bíceps atua com braço de 3 cm. Assim, $F(3)=1(33)$ e $F=11\,\mathrm{kgf}$.

Logo, alternativa E.

Q43
Espelhos côncavos

Para observar com maiores detalhes os dentes molares de um paciente, um dentista usa espelho que amplia a imagem do dente a ser observado a fim de verificar a presença de cáries com mais precisão. Com relação ao espelho utilizado, este deve ser:

A)Côncavo com raio de curvatura igual à distância do espelho ao dente.
B)Convexo com distância focal menor que a distância do espelho ao dente.
C)Côncavo com distância focal maior que a distância do espelho ao dente.
D)Convexo com raio de curvatura maior que a distância do espelho ao dente.
E)Côncavo com distância focal igual a distância do espelho ao dente.

Gabarito oficial

C
Resolução

Para examinar um dente, interessa obter imagem direita e ampliada. Isso ocorre com o espelho côncavo quando o dente está entre o vértice e o foco, ou seja, quando sua distância ao espelho é menor que a distância focal.

Logo, alternativa C.

Q44
Densidade da água

Analisando o gráfico da variação do volume de uma massa de água em função da temperatura concluímos que:

Gráfico do volume da água em função da temperatura.
A)a água sempre se dilata ao ser aquecida
B)a água sempre se contrai ao ser aquecida
C)a densidade da água sempre aumenta
D)a densidade da água sempre diminui
E)a densidade da água aumenta e depois diminui

Gabarito oficial

E
Resolução

O gráfico mostra que o volume inicialmente diminui e depois aumenta com a temperatura. Como a massa é fixa e $\rho=m/V$, a densidade faz o contrário: aumenta até o mínimo de volume e depois diminui.

Logo, alternativa E.

Q45
Potência e consumo

Carlos, preocupado com a conta de luz, trocou seu chuveiro cuja resistência era de $4\,\mathrm{\Omega}$ quando ligado em uma rede elétrica de $120\,\mathrm{V}$ por outro de resistência $10\,\mathrm{\Omega}$ mas projetado para funcionar com uma tensão de 220

V. É correto afirmar que:

A)Carlos não fez vantagem, pois para um banho de mesma duração irá consumir a mesma quantidade de energia.
B)Carlos fez vantagem, pois para um banho de mesma duração irá economizar cerca de $40\,\mathrm{\%}$ de energia elétrica.
C)Carlos não fez vantagem, pois um chuveiro ligado a uma tensão de $220\,\mathrm{V}$ consome mais energia que quando ligado a $120\,\mathrm{V}$.
D)Carlos não fez vantagem, pois para banhos de mesma duração terá um aumento de cerca de $34\,\mathrm{\%}$ no consumo de energia.
E)Carlos não fez vantagem, pois um chuveiro ligado a uma tensão de $220\,\mathrm{V}$ consome menos energia que quando ligado a $120\,\mathrm{V}$.

Gabarito oficial

D
Resolução

O chuveiro antigo dissipa $120^2/4=3600\,\mathrm W$. O novo dissipa $220^2/10=4840\,\mathrm W$. Para banhos de mesma duração, a razão dos consumos é $4840/3600\approx1{,}34$, ou aumento de aproximadamente 34%.

Logo, alternativa D.