· Tipo 1 · Aplicação em 11/12/2022 · Física: questões 33 a 39.
Dados da prova
Unipam · 2023 · Tipo 1 · Aplicação em 11/12/2022 · Física: Q33–Q39.
Respostas conferidas nas marcações do gabarito correspondente ao caderno e tipo indicados. A edição de 2024 segue o retificador nº 2 e mantém a questão 36 anulada, fora do desempenho. O caderno de 2025 tem a data correta de aplicação em 01/12/2024, embora seu cabeçalho imprima Presencial/2024. Resoluções e análises editoriais: Método TEF. As ressalvas de interpretação são indicadas nas respectivas resoluções.
Transformações envolvendo gases estão bastante presentes no cotidiano. Como exemplo, temos os motores a combustão interna. Uma amostra de gás ideal sofre uma transformação isobárica de tal forma que seu volume aumenta em 20%. Inicialmente a temperatura do gás estava em 27°C. A temperatura final da amostra de gás é
A)
45°C.
B)
54°C.
C)
71°C.
D)
87°C.
Unipam · Tipo 1 · Gabarito assinalado no caderno
D
Resolução comentada
Para uma quantidade fixa de gás ideal a pressão constante:
$$\frac VT=\text{constante}$$
Usando a aproximação escolar de 273 na conversão:
$$T_1=27+273=300\ \mathrm K$$
$$T_2=1{,}20\cdot300=360\ \mathrm K$$
$$\theta_2=360-273=87\ ^\circ\mathrm C$$
Alternativa D.
Q34
Mecânica — Energia — Queda com dissipação
A prevenção de acidentes em obras é muito importante. O uso de redes de proteção pode diminuir bastante a gravidade de eventuais descuidos. Em um prédio em construção, um martelo caiu, a partir do repouso, de uma altura de 36 metros. Por falta de redes de proteção, o martelo caiu até o solo, colocando vidas em risco. Devido à resistência do ar, o martelo perdeu 20% de sua energia mecânica durante a queda. Considerando-se que a aceleração da gravidade é constante e igual a 10 m/s², a velocidade com que o martelo chegou ao solo tem módulo de
A)
16 m/s.
B)
24 m/s.
C)
28 m/s.
D)
32 m/s.
Unipam · Tipo 1 · Gabarito assinalado no caderno
B
Resolução comentada
Tomando a energia potencial nula no solo, restam 80% da energia inicial.
$$\frac12mv^2=0{,}80mgh$$
$$v^2=2\cdot0{,}80\cdot10\cdot36=576$$
$$v=24\ \mathrm{m/s}$$
Alternativa B.
Q35
Termologia — Trabalho de gás — Expansão isobárica
Um garoto enche um balão para sua festa de aniversário. Após encher e fechar o balão, resolve colocar o balão próximo à churrasqueira. Dessa forma, o ar dentro do balão sofre um aumento de temperatura. Devido ao aquecimento, o volume do gás aumenta, de forma a manter a pressão interna do balão igual à pressão externa, que é de uma atmosfera (1,0 × 10⁵N/m²). O volume do balão passou de 0,004 m³ para 0,010 m³. Considerando-se o ar como sendo um gás ideal, o trabalho realizado pelo gás foi de
As lâmpadas led são muito úteis devido à flexibilidade de uso. Além disso, são muito econômicas quanto ao consumo de energia elétrica. Considere uma fita de lâmpadas led com as seguintes características: 5 metros de comprimento com 300 lâmpadas led ligadas em série; potência de 5 watts por metro de fita; tensão de entrada de trabalho (tensão útil): 12 V. Estando essa fita ligada conforme a descrição anterior, será percorrida por uma corrente elétrica de aproximadamente
Ressalva: a descrição de 300 LEDs todos em série a 12 V não representa a montagem usual de uma fita comercial. O cálculo usa as especificações totais de potência e tensão de entrada.
Alternativa C.
Q37
Mecânica — Cinemática — Distância de reação
Tempo de reação é o período de tempo transcorrido entre o surgimento de um estímulo e a reação motora a esse estímulo. Por exemplo, o motorista de um carro vê, após uma curva da estrada, uma vaca parada no meio da pista. O motorista não consegue pisar no freio do carro imediatamente, somente após o tempo de reação ele começa a frear o carro. Considere que o tempo de reação do motorista seja de 0,8 segundos e que a velocidade do carro no instante em que a vaca é avistada seja de 90 km/h. Considere também que, durante o tempo de reação, o carro se desloca com velocidade constante. A distância percorrida pelo carro antes que o motorista pise no freio é de aproximadamente
A)
5 metros.
B)
8 metros.
C)
16 metros.
D)
20 metros.
Unipam · Tipo 1 · Gabarito assinalado no caderno
D
Resolução comentada
Convertendo a velocidade:
$$v=\frac{90}{3{,}6}=25\ \mathrm{m/s}$$
Durante a reação, a velocidade é constante.
$$d=v\Delta t=25\cdot0{,}8=20\ \mathrm m$$
Essa distância é anterior ao acionamento do freio.
Alternativa D.
Q38
Mecânica — Dinâmica — Tração máxima do fio
Considere um objeto de massa 5kg, num local em que a aceleração da gravidade possui módulo de 10 m/s². Esse objeto está sendo levantado verticalmente através de um fio de massa desprezível. A aceleração vertical máxima que o fio consegue imprimir ao objeto possui módulo de 2 m/s². Despreze a resistência do ar e assinale a alternativa que apresenta o módulo da tração máxima que o fio suporta.
Um objeto real é colocado sobre o eixo principal de uma lente convergente de distância focal 20 cm. A imagem formada pela lente é real e de mesmo tamanho do objeto. Assinale a alternativa que apresenta a distância entre o objeto e sua imagem formada pela lente.
