UNEMAT 2016/2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Concurso Vestibular 2016/2 · Concurso Vestibular
As 3 questões de Física (questões 4 a 6), com texto integral, gabarito definitivo e resolução comentada.
Q4
Ondas — Fenômenos ondulatórios — Ressonância entre pêndulos
O estudo dos movimentos ondulatórios é um dos ramos mais fascinantes da Física. Para entender um pouco mais sobre ressonância um estudante monta um experimento conforme o esquema, num pequeno estendal de roupa, constituído pelo fio horizontal e quatro pêndulos, cujos fios possuem massas desprezíveis. Os fios 1 e 3 possuem mesmo comprimento (L) e mesma massa m dependurada. Os fios 2 e 4 possuem (2L) e massas m e 2m, respectivamente.
De acordo com o experimento, é possível observar que:
A)Colocando o pêndulo 1 para oscilar, depois de alguns segundos verifica-se que ocorrem oscilações de mesma amplitude dos pêndulos 2 e 4.
B)Colocando o pêndulo 1 para oscilar, depois de alguns segundos verifica-se que ocorrem oscilações de mesma amplitude dos pêndulos 2 e 3.
C)Colocando o pêndulo 1 para oscilar, depois de alguns segundos verifica-se que ocorrem oscilações de mesma amplitude dos pêndulos 2, 3 e 4.
D)Colocando o pêndulo 4 para oscilar, depois de alguns segundos verifica-se que ocorrem oscilações do pêndulo 3.
E)Colocando o pêndulo 2 para oscilar, depois de alguns segundos verifica-se que ocorrem frequências de oscilação maiores nos pêndulos 1 e 3 que no pêndulo 4.
A frequência natural de um pêndulo simples depende apenas do comprimento, $f=\dfrac1{2\pi}\sqrt{\dfrac gL}$ (e não da massa). Os pêndulos 1 e 3 (comprimento $L$) têm a mesma frequência natural e entram em ressonância entre si; os pêndulos 2 e 4 (comprimento $2L$) também.
Assim, ao oscilar o pêndulo 1 apenas o 3 responde com grande amplitude; ao oscilar o 4, responde o 2 (e não o 3). Nenhuma das alternativas descreve isso corretamente: A, B, C e D trocam os pares em ressonância, e E trata como diferentes as frequências de oscilação forçada (iguais à do pêndulo excitador).
Gabarito: ANULADA
Ressalva: o gabarito oficial indica Anulada; a análise mostra que nenhuma alternativa está correta.
Q5
Termologia — Dilatação térmica — Dilatação linear
Uma ponte de aço possui 25 metros de comprimento quando a 12 graus Celsius. Para que não ocorram problemas estruturais que impossibilitariam o trânsito nas pontes metálicas, são instaladas juntas de dilatação.
Qual o comprimento da junta de dilatação necessária para evitar problemas estruturais nesta ponte, quando a temperatura atingir 38 graus Celsius? Considere o coeficiente de dilatação linear do aço igual a $11\times10^{-6}\,^\circ\text{C}^{-1}$.
Marque a alternativa que preenche adequadamente os espaços entre parênteses.
Quando uma placa de aço sofre um aumento de temperatura ocorre uma (_____) superficial. Se esta placa tiver um orifício, ele fica com área (_____) como se fosse do/de (_____) material.
Com o aumento de temperatura, a placa sofre dilatação superficial.
Um orifício dilata como se fosse feito do mesmo material da placa (como se estivesse preenchido por ele): sua área aumenta. Sequência: dilatação / maior / mesmo.
