Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED

Unipam · 2013.2 — Física com resolução comentada

Vestibular · 2º semestre · Aplicação em 13/01/2013 · Física: questões 21 a 25.

Q21
Mecânica — Lançamento horizontal — Tempo de queda

Duas esferas de massas diferentes rolam sobre o tampo de uma mesma mesa com velocidades de módulos diferentes. Desprezando-se a resistência do ar e considerando-se a aceleração da gravidade constante, pode-se afirmar que

A)
a esfera de maior massa atinge o solo em um intervalo de tempo menor.
B)
a esfera de maior velocidade atinge o solo em um intervalo de tempo menor.
C)
a esfera de menor massa atinge o solo em um intervalo de tempo menor.
D)
os intervalos de tempos gastos pelas duas esferas para atingir o solo são iguais.

Unipam · 2º semestre · Gabarito do caderno — rascunho

D
Resolução comentada

Ao saírem horizontalmente da mesma mesa, as duas esferas têm velocidade vertical inicial nula e caem da mesma altura h.

$$h=\frac12gt^2$$

$$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$

Essa expressão não depende da massa nem da velocidade horizontal. Os tempos contados a partir da saída de cada esfera da mesa são iguais.

Alternativa D.

Q22
Mecânica — Leis de Newton — Inércia e referenciais

O planeta Terra está em movimento. Mesmo assim, se jogarmos uma pedra verticalmente para cima, ela cairá de volta nas nossas mãos. Esse fato ocorre porque

A)
devido à inércia, a pedra acompanha o movimento da Terra.
B)
a velocidade da Terra é muito pequena.
C)
o vento empurra a pedra no sentido do movimento da Terra.
D)
o empuxo do ar não deixa a pedra deslocar-se horizontalmente.

Unipam · 2º semestre · Gabarito do caderno — rascunho

A
Resolução comentada

Antes do lançamento, a pedra já possui a componente de velocidade associada ao movimento da pessoa e da Terra. O lançamento vertical não elimina essa componente.

Desprezando a resistência do ar e os pequenos efeitos de rotação no intervalo do lançamento, a pedra acompanha o movimento horizontal do lançador por inércia. Por isso retorna aproximadamente à mesma posição em relação à pessoa.

Alternativa A.

Q23
Termologia — Equilíbrio térmico — Mistura de água

Um garoto resolveu aquecer os 10000 litros de água de uma piscina, que estão a 20°C. Para isso, ele aquece 5 litros de água até 100°C e os coloca na piscina. Em consequência, a água da piscina

A)
aquece-se até a temperatura de aproximadamente 60°C.
B)
aquece-se até a temperatura de aproximadamente 40°C.
C)
aquece-se até a temperatura de aproximadamente 20,04°C.
D)
esfria-se até a temperatura de aproximadamente 18°C.

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C
Resolução comentada

Desprezando perdas e o calor absorvido pela piscina, as massas são proporcionais aos volumes, pois se trata de água nas duas porções.

$$10\,000(T_f-20)=5(100-T_f)$$

$$10\,005T_f=200\,500$$

$$T_f\approx20{,}04\ ^\circ\mathrm C$$

Se os 5 litros forem retirados da própria piscina antes do aquecimento, a massa remanescente muda ligeiramente e a mesma aproximação de 20,04 °C é obtida.

Alternativa C.

Q24
Óptica — Espelhos convexos — Campo de visão

Nos automóveis, os espelhos retrovisores externos, do lado do motorista, são, geralmente, convexos. Esta característica permite

A)
a visão de uma área maior devido à formação de imagem maior que o objeto.
B)
a visão de uma área maior devido à formação de imagem menor que o objeto.
C)
a visão de uma área menor devido à formação de imagem maior que o objeto.
D)
a visão de uma área menor devido à formação de imagem menor que o objeto.

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B
Resolução comentada

Um espelho convexo forma, para um objeto real à sua frente, uma imagem virtual, direita e reduzida.

A redução permite que uma região mais ampla do ambiente seja representada na mesma área do espelho. Assim, o retrovisor convexo oferece maior campo de visão por formar imagens menores que os objetos.

Alternativa B.

Q25
Eletricidade — Potência — Variação da tensão

Uma lâmpada tem potência de 100W quando ligada a uma tensão de 220V. Ligando-se esta lâmpada a uma tensão de 110V, a potência da lâmpada será de

A)
100W
B)
50W
C)
25W
D)
10W

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C
Resolução comentada

A questão adota resistência elétrica constante.

$$R=\frac{220^2}{100}=484\ \Omega$$

Na tensão de 110 V:

$$P'=\frac{110^2}{484}=25\ \mathrm W$$

Equivalentemente, reduzir a tensão à metade reduz a potência a um quarto. Em uma lâmpada real, a resistência pode variar com a temperatura; o resultado segue o modelo escolar indicado pelas alternativas.

Alternativa C.

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