Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
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CESUPA · Simulado 2014 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova

CESUPA · Simulado 2014 · 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 — Tempo em trechos

Em uma viagem de barco pelo rio Guamá, a distância entre São Miguel do Guamá e Belém é de 160km. Se um barco percorre metade dessa distância com velocidade média de 40 km/h e a segunda metade com velocidade média de 32 km/h, qual o tempo total da viagem?

A)2h 50min
B)3h 30min
C)4h 30min
D)4h 50min

Gabarito fornecido — CESUPA

C
Resolução comentada

Cada metade tem 80 km. A primeira exige $80/40=2$ h; a segunda, $80/32=2{,}5$ h. O total é 4,5 h, ou 4h30. Não se deve usar a média aritmética das velocidades para distâncias iguais.

Q14
Termologia — Umidade e condensação

A umidade relativa do ar é um número que representa o percentual de vapor d’água presente em um dado volume, em relação ao máximo possível para cada temperatura. Por exemplo, em um volume de um metro cúbico é possível haver no máximo 30g de vapor d’água a 30°C. Uma quantidade de vapor maior do que esta irá condensar e formar gotas. Já a uma temperatura de 20°C, 100% de umidade relativa significa uma massa de 17g de vapor d’água em cada metro cúbico. Suponha que um ambiente fechado a 30°C, com umidade relativa de 90%, tenha a temperatura reduzida para 20°C. Qual a quantidade de água na forma líquida que será formada para cada metro cúbico?

A)9 g
B)10 g
C)17 g
D)27 g

Gabarito fornecido — CESUPA

B
Resolução comentada

A 30°C e 90% de umidade relativa, há $0{,}9\cdot30=27$ g de vapor por m³. A 20°C, esse volume pode manter apenas 17 g em vapor. O excesso condensa: $27-17=10$ g por m³, no modelo de volume fixo do enunciado.

Q15
Eletricidade — Corrente alternada

A corrente elétrica nas residências de Belém é uma corrente alternada com frequência de 60Hz. Sobre esta corrente, analise as seguintes afirmativas:

I – O fluxo de corrente muda de sentido periodicamente, fazendo 60 ciclos completos em cada segundo.

II – Apesar de a corrente fluir sempre no mesmo sentido, a intensidade varia periodicamente, atingindo um máximo e um mínimo em cada ciclo de 60 segundos.

III – A corrente é formada pelo fluxo da carga de 60 elétrons por segundo.

IV – O tempo total para a corrente completar um ciclo inteiro sem se repetir é de 1/60 segundos. Estão corretas apenas as afirmativas

A)I e II
B)I e IV
C)II e III
D)III e IV

Gabarito fornecido — CESUPA

B
Resolução comentada

Uma frequência de 60 Hz significa 60 ciclos completos por segundo: I é verdadeira. O período é $T=1/f=1/60$ s: IV é verdadeira. A corrente alternada muda de sentido, e a frequência não representa a contagem de elétrons por segundo; II e III são falsas.

Q16
Eletricidade — Indução de Faraday

A Lei da Indução de Faraday diz que uma força eletromotriz é induzida em uma espira se existir um fluxo de campo magnético variável através da área desta espira. Esse princípio rege o funcionamento de diversos equipamentos como detectores de metais e sensores de radares de trânsito. Suponha que um campo magnético variável atravesse perpendicularmente a área de uma espira de acordo com a figura abaixo. Se a área da espira vale 1,5 m2 e o campo varia de 5x10-3 Tesla em 0,1 segundo, qual o módulo da força eletromotriz induzida na espira?

Figura 1 da questão 16 — CESUPA 2014 (simulado)
A)75 mV
B)35 mV
C)3 mV
D)50 mV

Gabarito fornecido — CESUPA

A
Resolução comentada

Com o campo perpendicular à espira, o fluxo é $\Phi=BA$. Assim, $|\mathcal E|=A|\Delta B|/\Delta t=1{,}5\cdot5\cdot10^{-3}/0{,}1=0{,}075$ V = 75 mV, assumindo variação uniforme no intervalo.

Q17
Termologia — Calorimetria

A temperatura em uma sala é inicialmente 30°C. Um aparelho de ar condicionado resfria 80 litros de ar por minuto, até 20°C. Qual a quantidade de calor transferida em meia hora, admitindo que um litro de ar tem massa de 1,2 g e que o calor específico do ar vale 0,2 cal/g°C.

A)2.100 cal
B)5.760 cal
C)4.250 cal
D)1.240 cal

Gabarito fornecido — CESUPA

B
Resolução comentada

Em 30 minutos, o aparelho resfria $80\cdot30=2.400$ L de ar. A massa é $2.400\cdot1{,}2=2.880$ g. A redução de temperatura é 10°C; o calor retirado tem módulo $Q=mc\Delta T=2.880\cdot0{,}2\cdot10=5.760$ cal.

Q18
Mecânica — Lei de Hooke

Uma balança de mola (também chamada de dinamômetro nos laboratórios de física) é formada por uma mola à qual é fixada uma escala que relaciona o peso às alterações no comprimento da mola, conforme mostra a figura:

CESUPA 2014.simulado — questão 18: figura do enunciado

O instrumento deve ser usado de modo que a mola permaneça dentro do limite de validade da Lei de Hooke. Então, se medirmos o comprimento da mola sustentando vários pesos diferentes, e construirmos o gráfico do comprimento em função do peso, observaremos qual dos gráficos?

A)CESUPA 2014.simulado — questão 18: gráfico da alternativa A
B)CESUPA 2014.simulado — questão 18: gráfico da alternativa B
C)CESUPA 2014.simulado — questão 18: gráfico da alternativa C
D)CESUPA 2014.simulado — questão 18: gráfico da alternativa D

Gabarito fornecido — CESUPA

A
Resolução comentada

No equilíbrio, a força elástica kx iguala o peso P. O comprimento é $L=L_0+x=L_0+P/k$. Portanto, o gráfico comprimento-peso é uma reta crescente com intercepto $L_0$, correspondente a A. A relação vale dentro do regime elástico linear.