CESUPA 2006.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Dados da prova
CESUPA 2006.2 · 6 questões de Física · numeração do caderno original.
As respostas identificam quando há gabarito fornecido e quando decorrem da resolução. Inconsistências do original são explicadas nas resoluções.
Q13
Mecânica — Queda livre
Velocidade e aceleração são conceitos importantes no estudo da Física. Mostre que você domina esses conhecimentos, respondendo à seguinte questão:
Na figura acima são representadas três bolas de massas diferentes, que são largadas em queda livre de alturas diferentes, a partir do repouso. As bolas chegam ao solo, respectivamente, com acelerações a1, a2 e a3 e apresentam velocidades médias V1, V2 e V3 durante o movimento de queda. Assinale a única alternativa com a relação correta entre os valores relacionados às três bolas:
A)$V_1>V_3>V_2$; $a_3=a_2<a_1$.
B)$V_3=V_2>V_1$; $a_3>a_2<a_1$.
C)$V_1>V_2=V_3$; $a_3=a_2=a_1$.
D)$V_3>V_2<V_1$; $a_3<a_2<a_1$.
Gabarito fornecido — CESUPA
C
Resolução comentada
Sem resistência do ar, todas as bolas têm a mesma aceleração g, independentemente da massa. A velocidade final é $v_f=\sqrt{2gh}$ e a velocidade média desde o repouso é $v_f/2$. A primeira bola cai de 2 m; as outras duas, de 1 m. Portanto, $V_1>V_2=V_3$ e $a_1=a_2=a_3$.
Q14
Termologia — Trocas de calor
Compare a situação de duas pessoas, ambas com temperatura corporal de 37 °C, uma em Belém, em um dia em que a temperatura do ar é de 30 °C e outra em Porto Alegre, onde a temperatura ambiente é de 15 °C. Assinale a afirmativa correta:
A)A sensação de calor que a pessoa sente em Belém indica que seu corpo está recebendo mais energia térmica do ambiente do que a que está emitindo.
B)Em ambas as situações, o corpo transfere energia térmica para o ambiente.
C)As trocas de calor entre o corpo e o ambiente se dão exclusivamente pela convecção do ar próximo ao corpo.
D)As trocas de calor entre o corpo e o ambiente se dão exclusivamente por condução.
Gabarito fornecido — CESUPA
B
Resolução comentada
Nas duas cidades, a temperatura corporal informada é maior que a do ar. Nesse modelo, há transferência líquida de energia térmica do corpo para o ambiente. A sensação de calor não exige ganho líquido de calor externo: pode resultar de menor capacidade de dissipação. As trocas incluem condução, convecção, radiação e evaporação.
Q15
Mecânica — Energia cinética
O consumo mensal de energia elétrica em um residência é de 400kWh. Se toda esta energia fosse convertida em energia cinética em um carro de massa 500kg, sua velocidade seria de:
A)120m/s
B)240m/s
C)1200m/s
D)2400m/s
Gabarito fornecido — CESUPA
D
Resolução comentada
Cada kWh equivale a $3{,}6\cdot10^6$ J. Assim, $E=400\cdot3{,}6\cdot10^6=1{,}44\cdot10^9$ J. De $E=mv^2/2$, $v=\sqrt{2E/m}=\sqrt{5{,}76\cdot10^6}=2.400$ m/s. Trata-se da conversão ideal hipotética proposta pelo item.
Q16
Ondulatória — Espectro eletromagnético
A transmissão, pela TV, de um evento a longa distância, via satélite, envolve a propagação de ondas eletromagnéticas em diferentes freqüências. A câmera recebe LUZ VISÍVEL e gera um sinal eletrônico que é transmitido ao satélite na faixa de MICROONDAS; estas são retransmitidas para uma estação receptora, que por sua vez transmite para os aparelhos de TV, em sua região, um sinal na faixa conhecida por ONDAS DE RÁDIO. Assinale a alternativa que apresenta essas faixas do espectro eletromagnético em ordem crescente de freqüências.
A)microondas, ondas de rádio, luz visível
B)ondas de rádio, luz visível, microondas
C)luz visível, ondas de rádio, microondas
D)ondas de rádio, microondas, luz visível
Gabarito fornecido — CESUPA
D
Resolução comentada
Na classificação usada pelo enunciado, as frequências crescem na ordem ondas de rádio, micro-ondas e luz visível. Todas são ondas eletromagnéticas. Micro-ondas pertencem à faixa ampla das radiofrequências, mas o exercício separa as categorias para comparar suas frequências típicas.
Q17
Mecânica — Pressão hidrostática
Considere a seguinte situação sobre o conceito de pressão hidrostática: três tanques são preenchidos com água até certo nível, sendo que no tanque A flutua um bloco de madeira e no tanque B flutua um bloco de gelo, como mostrado na figura abaixo. Os valores de pressão hidrostática no fundo dos recipientes são, respectivamente, PA, PB e PC.
Assinale a alternativa com a relação correta entre os valores PA, PB e PC.
A)PA > PB = PC
B)PA = PB = PC
C)PA = PB < PC
D)PA < PB < PC
Gabarito fornecido — CESUPA
B
Resolução comentada
A pressão no fundo depende de $P=P_{atm}+\rho gh$. Os três recipientes têm a mesma água e a mesma altura de líquido, portanto suas pressões no fundo são iguais. Os corpos flutuantes deslocam água, mas não acrescentam um termo independente à pressão para um nível final já fixado.
Q18
Eletricidade — Potência e associação de resistores
Considere um aquecedor que utiliza três resistores idênticos, alimentados por uma fonte de tensão. Assinale a alternativa que assegura potência máxima ao aquecedor.
A)
B)
C)
D)
Gabarito fornecido — CESUPA
A
Resolução comentada
Com a mesma tensão aplicada, a potência total é $P=U^2/R_{eq}$. Para maximizar P, minimizamos a resistência equivalente. Três resistores iguais em paralelo, como em A, fornecem $R_{eq}=R/3$, menor que nas associações em série ou mistas das demais opções.
