Unilavras | 2014.2

Vestibular · Física · Questões 27 a 30

Dados da prova

Caderno e gabarito do vestibular Unilavras · 2014.2.

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Q27
Força resultante média

Logo após saltar do avião, um paraquedista atingiu a velocidade de $53\,\mathrm{m/s}$. Quando abriu o paraquedas, essa velocidade foi reduzida para $5{,}0\,\mathrm{m/s}$ em um intervalo de tempo igual a $6{,}0\,\mathrm{s}$. Considerando a massa do conjunto paraquedista e paraquedas igual a $70\,\mathrm{kg}$, a intensidade média da força resultante, em newtons, que atuou no conjunto, nesse intervalo de tempo, foi igual a:

A)58
B)560
C)620
D)700
E)880

Gabarito oficial

B
Resolução

A variação da velocidade em 6 s é $5-53=-48\,\mathrm{m/s}$ no sentido positivo para baixo. A aceleração média tem módulo $48/6=8\,\mathrm{m/s^2}$. Multiplicando pela massa, a força resultante média tem módulo $70(8)=560\,\mathrm N$.

Logo, alternativa B.

Q28
Leis de Newton

Leia o texto a seguir:

Isaac Newton (1642-1727) contribuiu decisivamente para o progresso da Física, além de seus trabalhos na Matemática. Em sua obra Princípios matemáticos da Filosofia Natural, em três volumes publicados em 1687, Newton une as conquistas de Galileu e a Astronomia de Kepler, além de colocar os princípios e as bases da metodologia da pesquisa científica. É no livro I desta obra que encontramos enunciadas as três leis fundamentais da Mecânica, que em sua formulação original são as seguintes:

I) Primeira Lei Todo corpo continua em seu estado de repouso ou movimento uniforme em uma linha reta, a menos que ele seja obrigado a mudar aquele estado por forças imprimidas sobre ele.

II) Segunda Lei A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção da linha reta na qual aquela força é imprimida.

III) Terceira Lei A uma ação sempre se opõe uma reação igual, ou seja, as ações de dois corpos um sobre o outro sempre são iguais e se dirigem a partes contrárias. (Fonte: RAMALHO JÚNIOR, F. et al. Os Fundamentos da Física 1. 9. Ed. São Paulo: Moderna, 2007, pág. 222)

Ao ler o texto acima você se lembra de três fatos cotidianos: A - Os lutadores de boxe usam luvas para protegerem suas mãos durante os golpes de uma luva. B - Num ônibus em movimento retilíneo uniforme em relação ao solo, quando freado, os passageiros se deslocam para frente em relação ao ônibus. C - Uma pessoa aplica uma força sobre um tijolo com a mão, que o acelera. Se essa pessoa aplicar duas vezes mais força sobre o tijolo, produzirá duas vezes mais aceleração. Qual opção abaixo associa corretamente os fatos A, B e C acima descritos com as três leis de Newton, representadas no texto por I, II e

III.

A)I - A, II - B, III - C
B)I – B, II – C, III - A
C)I – C, II – A, III - B
D)I – A, II – C, III - B
E)I – B, II – A, III - C

Gabarito oficial

B
Resolução

B ilustra a inércia dos passageiros quando o ônibus freia. C ilustra a proporcionalidade entre força resultante e aceleração para massa fixa. A ilustra a reação ao golpe sobre a mão do lutador. Assim, a associação é I–B, II–C e III–A.

Logo, alternativa B.

Q29
Lentes divergentes

A figura 1 abaixo mostra um visor de porta (olho mágico) bastante comum em portas de residências , o qual utiliza uma lente do mesmo tipo daquela que é usada em óculos para corrigir a miopia e que apresenta para o observador uma imagem conforme mostra a figura 2. Ao observar uma pessoa do lado de fora da residência, através deste dispositivo, o morador afirma que:

Figura 1: www.omarceneiro.net/visor-para-portas-cromado-olho-magico.html. Figura 2: digiforum.com.br/viewtopic.php?p=855285.

Visor de porta, chamado olho mágico.
Imagem observada através do visor.
A)a imagem observada pode ser maior ou menor do que a pessoa.
B)quanto mais próxima da porta estiver a pessoa, menor será a imagem observada.
C)a imagem observada será sempre virtual e direita.
D)a ampliação linear da imagem será sempre positiva e maior do que 1.
E)a imagem observada será sempre real e menor que a pessoa.

Gabarito oficial

C
Resolução

A lente usada para corrigir miopia é divergente. Ela forma uma imagem virtual, direita e menor de um objeto real. Isso permite que o morador observe uma região mais ampla do lado de fora da porta.

Logo, alternativa C.

Q30
Campo elétrico uniforme

A figura abaixo representa os vetores de um campo elétrico $\vec E$. As placas paralelas A e B, cujos potenciais estão indicados na figura, estão distanciadas $4{,}0\,\mathrm{cm}$. A intensidade do campo elétrico entre as placas é:

Placas A e B, separadas por 4,0 cm e com potenciais 0 e −100 V.
A)$8{,}0\cdot10^3\,\mathrm{V/m}$
B)$4{,}0\cdot10^3\,\mathrm{V/m}$
C)$2{,}5\cdot10^3\,\mathrm{V/m}$
D)$2{,}0\cdot10^{-3}\,\mathrm{V/m}$
E)$1{,}0\,\mathrm{V/m}$

Gabarito oficial

C
Resolução

O módulo da diferença de potencial entre as placas é $|0-(-100)|=100\,\mathrm V$. A distância é $4{,}0\,\mathrm{cm}=0{,}040\,\mathrm m$. Como $|\Delta V|=Ed$, temos $E=100/0{,}040=2{,}5\times10^3\,\mathrm{V/m}$.

Logo, alternativa C.