UNAMA 2013.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF
Centro Universitário da Amazônia
Processo Seletivo 2013/1 · Prova de Física (Q15–18) — resolução comentada Método TEF.
Instituição UNAMA
Processo seletivo Processo Seletivo UNAMA 2013/1
Prova 40 questões objetivas (4 alternativas) e Redação; gabarito oficial divulgado pela UNAMA
Física Questões 15–18
Q15
Óptica — Refração — Profundidade aparente na piscina
Um atleta de saltos ornamentais, na plataforma de 5 m acima da superfície de uma piscina de 2 m de profundidade, observa o fundo da piscina. Considerando o índice de refração do ar $n_{ar}=1$ e o da água $n_{água}=\dfrac43$, a diferença entre a altura real e a altura aparente do atleta em relação ao fundo, vista por ele, vale
A)4,00 m
B)3,00 m
C)2,25 m
D)2,75 m
Gabarito
C
Resolução
Na refração, a profundidade aparente se relaciona com a real por $\dfrac{p'}{p}=\dfrac{n_{observador}}{n_{objeto}}$. Aqui o fator entre o ar e a água é $\dfrac{n_{ar}}{n_{água}}=\dfrac{1}{4/3}=\dfrac34$.
A distância real considerada na figura é $5-2=3$ m. Aplicando o fator, a distância aparente vale $3\cdot\dfrac34=2{,}25$ m.
A razão dos índices precisa ser $n_{ar}/n_{água}$, e não o inverso: com o inverso se chegaria a $3\cdot\dfrac43=4$ m, valor de uma das alternativas.
Q16
Cinemática — Lançamento oblíquo — Projétil de uma catapulta
Texto sobre uma catapulta usada em batalhas medievais (fonte: fisicaamiga.blogspot.com.br). Considerando que o projétil lançado pela catapulta se move sem atrito com o ar, assinale a alternativa correta.
A)No ponto mais alto da trajetória, a velocidade é mínima, porém não nula.
B)A energia cinética do projétil é nula no ponto mais alto da trajetória.
C)A aceleração do projétil é nula no ponto mais alto da trajetória.
D)Na direção vertical, o momento linear do projétil mantém-se constante.
Gabarito
A
Resolução
No lançamento oblíquo sem atrito, a componente horizontal da velocidade é constante, $v_x\neq0$, e a vertical varia com $g$. No ponto mais alto $v_y=0$, mas $v_x$ continua: a velocidade vale $v_x$, seu menor valor na trajetória, e não é nula.
Por isso a energia cinética não se anula ali ($E_c=\dfrac{m v_x^2}{2}$). A aceleração é sempre $g$, e não nula, e na vertical a velocidade e o momento linear mudam o tempo todo.
Q17
Ondulatória — Espectro eletromagnético — Velocidade das ondas no vácuo
A figura mostra o espectro eletromagnético, com o comprimento de onda em nanômetros e a freqüência em hertz. Com base nele, assinale a alternativa correta.
A)Na água, todas as ondas do espectro têm a mesma velocidade.
B)Um quantum de luz visível tem mais energia que um quantum de raio X.
C)No vácuo, todas as ondas do espectro têm a mesma velocidade.
D)A ultrassonografia utiliza raio X.
Gabarito
C
Resolução
Todas as ondas eletromagnéticas se propagam no vácuo com a mesma velocidade $c\approx3\cdot10^8$ m/s, qualquer que seja a freqüência.
Em um meio como a água a velocidade é $v=c/n$, e $n$ depende da freqüência, então as velocidades diferem. A energia do quantum é $E=hf$, e o raio X tem freqüência maior que a luz visível, logo mais energia. E a ultrassonografia usa ultrassom, uma onda mecânica, e não radiação eletromagnética.
Q18
Eletrodinâmica — Associação em série — Resistor para ligar a torradeira
Uma torradeira funciona sob tensão de 70 V e corrente de 300 mA. Para ligá-la a uma fonte de 220 V, é necessário associar a ela um resistor. Assinale a alternativa que traz a associação correta e o valor da resistência.
A)Em paralelo, de 500 $\Omega$.
B)Em série, de 500 $\Omega$.
C)Em paralelo, de 250 $\Omega$.
D)Em série, de 250 $\Omega$.
Gabarito
B
Resolução
A torradeira suporta 70 V, e a fonte fornece 220 V. O excesso de tensão deve cair em um resistor ligado em série, que é percorrido pela mesma corrente de 0,3 A. A tensão no resistor é $220-70=150$ V.
Então $R=\dfrac UI=\dfrac{150}{0{,}3}=500\ \Omega$. Em paralelo a tensão sobre a torradeira seria os 220 V, o que não resolve.
