CESUPA 2008.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Dados da prova
CESUPA 2008.1 · 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 — Alcance do lançamento oblíquo
Em 1971, o astronauta americano Alan B. Shepard levou para a superfície da lua uma bolinha de golf e adaptou seu instrumento de coletar rochas como taco para fazer uma jogada. Quando recebeu a tacada, a bola percorreu uma distância bem maior do que faria se a mesma tacada fosse dada aqui na Terra. Se o astronauta pudesse controlar o ângulo (θ) que a trajetória da bola faz com a horizontal no início de seu movimento na lua, ele iria obter a máxima distância percorrida antes de tocar o solo quando o ângulo θ fosse de
A)30°
B)45°
C)60°
D)75°
Gabarito fornecido — CESUPA
B
Resolução comentada
Para lançamento e chegada à mesma altura, sem resistência do ar, $A=v_0^2\sin(2\theta)/g$. O alcance máximo ocorre quando $\sin(2\theta)=1$, isto é, $\theta=45°$. A menor gravidade lunar aumenta o alcance, mas não altera esse ângulo ideal.
Q14
Termologia — Transferência de calor
Analise o texto abaixo sobre as diversas formas de propagação do calor e marque a alternativa com os termos que preenchem corretamente os espaços em branco, na seqüência correta. O calor que recebemos do Sol se propaga até a Terra por ________. Ao aquecer a superfície do planeta de maneira desigual, como acontece no litoral, o calor que se propaga por ________ na atmosfera provoca a movimentação de massas de ar na forma de vento. Em uma casa com uma parede voltada para o poente, a temperatura na superfície da parede no interior da mesma aumenta com o passar do dia, porque o calor atravessa a parede, se propagando por ________.
A)radiação; convecção; condução.
B)convecção; radiação; condução.
C)condução; radiação; convecção.
D)radiação; condução; convecção.
Gabarito fornecido — CESUPA
A
Resolução comentada
A energia solar atravessa o espaço por radiação. O movimento de massas de ar aquecidas de forma desigual caracteriza convecção. O calor que atravessa uma parede sólida se transfere por condução. A sequência é radiação, convecção e condução.
Q15
Eletricidade — Lei de Ohm e temperatura
Termômetros eletrônicos funcionam através de medidas da corrente elétrica que atravessa um fio cuja resistência varia com a temperatura. Uma bateria fornece uma voltagem constante para o fio e o aparelho mede a corrente elétrica que o atravessa e a converte em uma escala de temperatura. Suponha que um desses termômetros tenha resistência de 100Ω a 0°C e que sua resistência aumente em 0,4Ω para cada grau centígrado. Qual dos gráficos abaixo melhor representa os valores da corrente elétrica I no fio em relação à temperatura t ?
A)
B)
C)
D)
Gabarito fornecido — CESUPA
C
Resolução comentada
A resistência é $R(t)=100+0{,}4t$ Ω. Com tensão constante, $I(t)=U/(100+0{,}4t)$. A corrente diminui de modo não linear, com a curva ficando progressivamente menos inclinada, como em C. Não é uma reta decrescente.
Q16
Mecânica — Tempo de viagem
Analise o movimento de um veículo que trafega de Belém até Salinópolis, percorrendo uma distância de 220km. O carro pára em alguns pontos do percurso e quando está em movimento ele tem uma velocidade constante de 100km/h. Considere que os tempos de desaceleração e de retomada da velocidade possam ser desprezados na análise do movimento, ou seja, considere que, em cada instante, o carro está a 100km/h ou está parado. Nestas condições, se o carro levou 3 horas para completar o percurso, por quanto tempo ele permaneceu parado? (Note que esta é uma situação ideal. Na prática, a velocidade média de movimento para o carro na estrada de Belém a Salinópolis dificilmente pode ser de 100km/h).
A)18 minutos.
B)30 minutos.
C)48 minutos.
D)01 hora e 12 minutos.
Gabarito fornecido — CESUPA
C
Resolução comentada
Em movimento, o carro precisa de $t_m=220/100=2{,}2$ h. O tempo total foi 3 h, então ficou parado por $3-2{,}2=0{,}8$ h = 48 minutos.
Q17
Ondulatória — Intensidade e distância
A luz de uma estrela se propaga a partir dela para todas as direções no espaço. Uma estrela que vemos da Terra como um ponto de luz será vista com o mesmo brilho de qualquer ponto do espaço que esteja à mesma distância dela que a Terra. Os astrônomos usam o brilho, ou seja, a intensidade da luz de certas estrelas chamadas variáveis cefeidas, para estimar suas distâncias até nosso planeta. Considere duas estrelas que emitem luz com a mesma intensidade, sendo que uma está duas vezes mais distante da Terra do que a outra. Nestas condições, a estrela mais próxima será vista da Terra com um brilho quantas vezes maior do que a outra?
A)duas vezes.
B)quatro vezes.
C)seis vezes.
D)oito vezes.
Gabarito fornecido — CESUPA
B
Resolução comentada
A mesma potência luminosa se distribui sobre uma esfera de área $4\pi r^2$, portanto $I=P/(4\pi r^2)$. Se uma estrela está ao dobro da distância, sua intensidade observada é um quarto. A mais próxima parece quatro vezes mais brilhante.
Q18
Mecânica — Pressão hidrostática
O corpo humano está perfeitamente adaptado para a vida nas condições de pressão atmosférica que existem próximo do nível do mar, ou seja, uma pressão P0 = 105 N/m2. Uma pessoa pode sofrer sérios danos se ficar exposta a pressões muito maiores do que a pressão atmosférica normal. Por exemplo, um mergulhador estará sujeito a uma pressão cada vez maior conforme ele afunda na água. A que profundidade um mergulhador estará sujeito a uma pressão duas vezes maior do que a pressão atmosférica normal?
A)1 m.
B)10 m.
C)100 m.
D)1000 m.
Gabarito fornecido — CESUPA
B
Resolução comentada
A pressão absoluta é $P=P_0+\rho gh$. Para $P=2P_0$, $h=P_0/(\rho g)=10^5/(10^3\cdot10)=10$ m. A pressão da coluna de água se soma à atmosférica.
