Um bloco de gelo, cuja densidade é igual a $0{,}9\,\mathrm{g/cm^3}$, flutua na água de densidade igual a $1{,}0\,\mathrm{g/cm^3}$. Nesta situação, podemos afirmar que a porcentagem do volume total do bloco que permanece imersa é
A)$10\,\mathrm{\%}$
B)$50\,\mathrm{\%}$
C)$75\,\mathrm{\%}$
D)$90\,\mathrm{\%}$
E)$100\,\mathrm{\%}$
Gabarito oficial
D
Resolução
Em equilíbrio, $E=P$. Então, $\rho_{\rm água}gV_{\rm imerso}=\rho_{\rm gelo}gV_{\rm total}$. A fração imersa é $0{,}9/1{,}0=0{,}90$, isto é, 90%.
Logo, alternativa D.
Q28
Trabalho em ciclo termodinâmico
O diagrama $P\times V$ da figura ilustra uma transformação cíclica que um gás ideal realiza através de um sistema cilindro- pistão.
Podemos afirmar que o trabalho realizado pelo gás em todo o ciclo, em joules, é igual a:
A)$2\times10^5$
B)$1\times10^5$
C)$1\times10^6$
D)$2\times10^6$
E)$2{,}5\times10^6$
Gabarito oficial
Anulada
Resolução
No diagrama $p\times V$, o trabalho líquido é a área interna. O sentido horário dá trabalho positivo. Com $\Delta p=(6-1)\times10^5\,\mathrm{Pa}$ e $\Delta V=4-2=2\,\mathrm{m^3}$, resulta $W=1{,}0\times10^6\,\mathrm J$, valor da alternativa C. O gabarito oficial registra a questão como anulada.
Q29
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 rapidez diminui $48\,\mathrm{m/s}$ em 6 s, então o módulo da aceleração média é $8\,\mathrm{m/s^2}$. Pela segunda lei de Newton, $F_{\rm res}=70(8)=560\,\mathrm N$.
Logo, alternativa B.
Q30
Queda livre
Dois corpos de massa $M_1$ e $M_2$, com $M_1<M_2$, estão em queda livre ( despreze a resistência do ar ). Em relação a esta afirmação, qual das afirmativas abaixo é a CORRETA?
A)O de massa $M_1$ flutua, e o de massa $M_2$ desce acelerado.
B)Os dois corpos caem com aceleração proporcional às suas massas.
C)Em queda livre, a aceleração dos dois corpos independe de suas massas, sendo constante e igual a $g$.
D)A aceleração escalar de $M_1$ é sempre negativa.
E)A aceleração escalar de $M_2$ é sempre positiva.
Gabarito oficial
C
Resolução
Sem resistência do ar, a resultante sobre cada corpo é seu peso. Como $ma=mg$, a massa cancela e os dois têm aceleração $g$ para baixo. O sinal da aceleração escalar depende da orientação do eixo.
