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UFPB 1984

Concurso Vestibular Unificado 84 · Química e Física

Física (Q31–60) — resolução comentada Método TEF.

Q31
Eletrostática — Eletrização e indução

Considerando-se as afirmativas,

I) Um corpo A que ficou eletrizado positivamente, ao ser atritado com um corpo B, sempre ficará eletrizado positivamente, ao ser atritado com qualquer outro corpo.

II) Um pente plástico, que foi usado para pentear os cabelos, torna-se capaz de atrair pequenos pedaços de papel. Tal fato não poderia ocorrer, se os pedaços de papel estivessem eletricamente neutros.

III) Ao colocar-se um condutor eletrizado em contato com um condutor neutro, haverá transferência de carga entre os condutores.

IV) Sempre que se aproxime um condutor carregado de um condutor neutro, haverá uma força de atração elétrica entre eles, devido ao fenômeno de indução.

pode-se concluir que estão corretas somente

a)I e II
b)I e III
c)II e III
d)II e IV
e)III e IV

Gabarito — resolução Método TEF

e
Resolução

I é falsa: a série triboelétrica depende do par de materiais. II é falsa: pedaços neutros podem ser atraídos por polarização. III e IV são verdadeiras.

Q32
Mecânica e eletricidade — Grandezas e unidades

Considerando-se as afirmativas,

I) Uma velocidade de $72\,\text{km/h}$ equivale a $200\,\text{m/s}$.

II) Momento linear e trabalho são grandezas vetoriais.

III) Um quilowatt-hora (kWh) equivale a $3{,}6\times10^6$ joules.

IV) Potência de uma força e potencial elétrico são grandezas escalares.

pode-se afirmar que estão corretas somente

a)I e III
b)II e IV
c)III e IV
d)I e II
e)II e III

Gabarito — resolução Método TEF

c
Resolução

$72\,\text{km/h}=20\,\text{m/s}$, portanto I é falsa. O trabalho é escalar, logo II é falsa. III e IV são verdadeiras.

Q33
Óptica — Lentes

Que elemento não é considerado dependente da forma geométrica de uma lente?

a)Raios de curvatura das faces.
b)Poder de convergência.
c)Índice de refração.
d)Distância focal.
e)Aumento linear transversal.

Gabarito — resolução Método TEF

c
Resolução

O índice de refração é uma propriedade óptica do material da lente, não de sua forma geométrica.

Q34
Eletrostática — Campo e potencial elétricos

No ponto médio do segmento que une duas cargas puntiformes $+q$ e $-q$,

a)o campo e o potencial elétricos são iguais a zero.
b)o potencial elétrico é zero.
c)o campo elétrico é zero.
d)o campo elétrico poderá ser zero para uma escolha adequada dos valores das cargas.
e)o potencial elétrico não pode ser zero, pois, fisicamente isto não é possível.

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

No ponto médio, os potenciais de $+q$ e $-q$ se cancelam. Os campos, porém, têm o mesmo sentido, de $+q$ para $-q$, e se somam.

Q35
Eletrostática — Equilíbrio

Duas pequenas esferas eletrizadas com carga $-Q$ estão fixas e separadas por uma distância $d$. Uma carga puntiforme $q$, inicialmente no ponto médio do segmento que une as cargas $-Q$, é deslocada perpendicularmente a este segmento. Em face dessa situação, pode-se afirmar que

a)Se $q>0$, o seu equilíbrio será instável.
b)Se $q<0$, o seu equilíbrio será indiferente.
c)O equilíbrio de $q$ será estável ou indiferente dependendo do seu sinal.
d)O equilíbrio de $q$ poderá ser estável ou instável, dependendo do seu sinal.
e)O equilíbrio de $q$ será estável independentemente do seu sinal.

Gabarito — resolução Método TEF

d
Resolução

Para um pequeno deslocamento perpendicular, o campo resultante aponta para o eixo de simetria. Assim, para $q>0$ a força é restauradora (equilíbrio estável) e, para $q<0$, a força é afastadora (equilíbrio instável).

Q36
Eletrostática — Superposição de campos

Dadas as configurações, pode-se afirmar que o campo elétrico no ponto P é diferente de zero somente nas configurações

Configuração I — cargas e ponto P Configuração II — cargas e ponto P Configuração III — cargas e ponto P Configuração IV — cargas e ponto P
a)III e IV
b)III e II
c)I e III
d)II e IV
e)I e IV

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

Nas configurações I e II, as contribuições vetoriais se cancelam por simetria e pelas relações entre cargas e distâncias. Nas configurações III e IV resta componente resultante não nula.

Q37
Eletrodinâmica — Circuitos e potência

Um circuito é formado por duas baterias e três resistores, conforme a figura. Com relação ao fornecimento ou consumo de energia pelas baterias após $10\,\text{s}$, pode-se afirmar que

Circuito com duas baterias e três resistores
a)a bateria de 20V forneceu 3000J e a de 10V consumiu 1500J.
b)a bateria de 20V forneceu 3000J e a de 10V consumiu 500J.
c)a bateria de 10V forneceu 500J e a de 20V consumiu 200J.
d)a bateria de 20V forneceu 300J e a de 10V consumiu 50J.
e)a bateria de 20V e a de 10V forneceram, respectivamente, 200 e 100J.

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

A bateria de $20\,\text{V}$ mantém $20\,\text{V}$ entre os nós. No resistor de $2\,\Omega$ circulam $10\,\text{A}$; no ramo da bateria de $10\,\text{V}$ circulam $5\,\text{A}$. A bateria de $20\,\text{V}$ fornece $15\,\text{A}$, logo $E=20\cdot15\cdot10=3000\,\text{J}$. A de $10\,\text{V}$ recebe $5\,\text{A}$: $E=10\cdot5\cdot10=500\,\text{J}$.

Q38
Eletrodinâmica — Associação de resistores

Cada um dos circuitos I, II e III é formado por uma bateria de $12\,\text{V}$ e três resistores de resistências iguais, associados de diferentes maneiras. Os valores das diferenças de potencial entre os pontos a e b (indicados em cada circuito), nos casos I, II e III, são, respectivamente, ______ V, ______ V e ______ V.

Três circuitos com resistores iguais
a)4, 8 e 4
b)4, 4 e 12
c)8, 6 e 12
d)4, 8 e 12
e)8, 6 e 4

Gabarito — resolução Método TEF

d
Resolução

No circuito I os três resistores estão em série e a ddp em um deles é $4\,\text{V}$. No II, $R\parallel R=R/2$ em série com $R$, de modo que a ddp em $R$ é $8\,\text{V}$. No III, os resistores estão diretamente em paralelo com a fonte, portanto $U_{ab}=12\,\text{V}$.

Q39
Eletrodinâmica — Ponte resistiva

Considere o circuito abaixo constituído de uma bateria de $12\,\text{V}$, quatro resistores (cujas resistências se acham indicadas na figura) e uma chave C. Estando a chave C (i) aberta e (ii) fechada (ligada ao ponto a), a corrente total em cada situação é ______ A e ______ A.

Circuito com quatro resistores e uma chave C
a)4 e 8
b)8 e 9
c)9 e 8
d)8 e 8
e)9 e 4

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

Com C aberta, há dois ramos de $3\,\Omega$ em paralelo: $R_{eq}=1{,}5\,\Omega$ e $I=8\,\text{A}$. Com C fechada, cada metade vale $1\parallel2=2/3\,\Omega$; em série, $R_{eq}=4/3\,\Omega$, logo $I=9\,\text{A}$.

Q40
Eletromagnetismo — Movimento de cargas em campo magnético

Um íon de carga $+2q$ e massa $m$ e outro de carga $-q$ e massa $m$, inicialmente numa mesma trajetória e com mesma velocidade, penetram numa região, onde existe um campo magnético perpendicular ao plano da trajetória. Para a situação descrita, a figura que melhor representa a trajetória dos dois íons, depois de penetrarem no campo magnético, é

a)Alternativa a — trajetória dos íons no campo magnético
b)Alternativa b — trajetória dos íons no campo magnético
c)Alternativa c — trajetória dos íons no campo magnético
d)Alternativa d — trajetória dos íons no campo magnético
e)Alternativa e — trajetória dos íons no campo magnético

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

O raio da trajetória é $R=mv/(|q|B)$. Assim, o íon de carga $+2q$ descreve raio $R$, enquanto o íon de carga $-q$ descreve raio $2R$; por terem sinais opostos, curvam-se em sentidos opostos.

Q41
Eletromagnetismo — Força entre fios paralelos

Com relação a dois fios condutores, longos e paralelos, percorridos por correntes elétricas, pode-se afirmar que

a)haverá uma força de atração entre os fios, se as correntes possuírem sentidos opostos, e de repulsão, se as correntes possuírem os mesmos sentidos.
b)haverá sempre uma força de atração independentemente dos sentidos das correntes, cujo valor depende da separação entre os fios.
c)haverá sempre uma força entre os fios que poderá ser de atração ou de repulsão, cujo valor depende somente das intensidades das correntes.
d)haverá sempre uma força de repulsão independentemente dos sentidos das correntes, cujo valor só depende das intensidades das correntes.
e)haverá sempre uma força entre os fios que poderá ser de atração ou de repulsão, cujo valor depende das intensidades das correntes e da separação entre os fios.

Gabarito — resolução Método TEF

e
Resolução

Correntes no mesmo sentido se atraem e correntes em sentidos opostos se repelem. O módulo por unidade de comprimento é proporcional a $I_1I_2/d$.

Q42
Mecânica — Potência

Uma bomba de 2CV (cavalo-vapor) de potência teórica é usada para retirar água de um poço de $15\,\text{m}$ de profundidade a fim de encher um reservatório de $500\,\text{l}$. O reservatório estará cheio após ______ s.

a)50
b)40
c)30
d)60
e)45

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

$2\,\text{CV}=1500\,\text{W}$. Como $500\,\text{L}$ de água têm massa $500\,\text{kg}$, $E=mgh=500\cdot10\cdot15=75000\,\text{J}$. Logo $t=E/P=50\,\text{s}$.

Q43
Gravitação — Peso e aceleração da gravidade

Valores relativos da atração aparente da gravidade, medidos em várias estações, são indicados na tabela abaixo.

EstaçãoA*BCDE
Valor relativo
da atração
1,0000000,9975300,9989230,9996521,001906
*Estação padrão ao nível do mar, a 45° de latitude.

De conformidade com os dados acima, os lugares em que o peso de um objeto teria valores máximo e mínimo são, respectivamente,

a)A e B
b)E e A
c)A e D
d)C e D
e)E e B

Gabarito — resolução Método TEF

e
Resolução

O peso é proporcional à aceleração da gravidade local. O maior valor relativo é o da estação E ($1{,}001906$) e o menor é o da estação B ($0{,}997530$).

Q44
Hidrostática — Pressão

Os recipientes abaixo, contêm cada um $20\,\text{cm}^3$ de líquidos diferentes (homogêneos e incompressíveis) e tal que a densidade do líquido 1 é maior do que a densidade do líquido 2. Em relação às pressões hidrostáticas nos pontos A e B, pode-se afirmar que

Dois recipientes contendo líquidos com alturas 2h/3 e h
a)a pressão em A será sempre igual à pressão em B, pois, a quantidade de líquido é a mesma nos dois recipientes.
b)a pressão em A poderá ser igual à pressão em B, dependendo da relação entre as densidades dos líquidos 1 e 2.
c)a pressão em B será sempre maior do que em A, pois, a altura do líquido 2 é maior do que a do líquido 1.
d)a pressão em A seria igual à pressão em B se os líquidos fossem os mesmos.
e)as pressões em A e B não são comparáveis, pois, os líquidos são diferentes.

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

$p_A=\rho_1g(2h/3)$ e $p_B=\rho_2gh$. Elas podem ser iguais quando $\rho_1/\rho_2=3/2$, condição compatível com $\rho_1\mathrel{&gt;}\rho_2$.

Q45
Mecânica — Trabalho da força aplicada

Uma pessoa desloca, à velocidade constante, um corpo de massa igual a $1{,}0\,\text{kg}$, entre os pontos A (situado no ar) e B (situado na superfície da Terra), através das trajetórias I, II e III, indicadas abaixo. Os valores dos trabalhos realizados pela pessoa ao deslocar o corpo, segundo as trajetórias I, II e III, são, respectivamente,

Três trajetórias entre A e B
a)$5\ell$, $10\ell$ e $15\ell$
b)$5\ell$, $10\ell$ e $20\ell$
c)$30\ell$, $30\ell$ e $30\ell$
d)$10\ell$, $10\ell$ e $20\ell$
e)$25\ell$, $30\ell$ e $25\ell$

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

Como a velocidade é constante, o módulo do trabalho da pessoa é igual ao módulo da variação da energia potencial gravitacional. As quedas verticais são, respectivamente, $\ell/2$, $\ell$ e $3\ell/2$. Com $mg=10\,\text{N}$, resultam $5\ell$, $10\ell$ e $15\ell$.

Q46
Movimento circular — Velocidade vetorial

A variação de velocidade vetorial entre $0{,}0\,\text{s}$ e $15{,}0\,\text{s}$ do extremo do ponteiro de segundos, de um relógio, com $2{,}0\,\text{cm}$ de comprimento, é um vetor de módulo

a)$\dfrac{\sqrt2}{15\pi}\,\text{cm/s}$, dirigido $45^\circ$ para baixo e para a direita.
b)$\dfrac{\pi\sqrt2}{15}\,\text{cm/s}$, dirigido $45^\circ$ para baixo e para a esquerda.
c)$15\pi\sqrt2\,\text{cm/s}$, dirigido, horizontalmente, para a esquerda.
d)$\dfrac{15\sqrt2}{\pi}\,\text{cm/s}$, dirigido $45^\circ$ para baixo e para a direita.
e)$2\sqrt\pi\,\text{cm/s}$, dirigido, horizontalmente, para a direita.

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

A rapidez do extremo é $v=2\pi r/T=\pi/15\,\text{cm/s}$. Em $15\,\text{s}$ o ponteiro gira $90^\circ$; assim $|\Delta\vec v|=v\sqrt2=\pi\sqrt2/15\,\text{cm/s}$, para baixo e para a esquerda.

Q47
Hidrostática — Empuxo

Um sólido flutua nos líquidos 1, 2 e 3, onde há, respectivamente, $2/3$, $1/2$ e $1/3$ de seu volume imerso. Com relação ao volume imerso e às densidades dos líquidos, pode-se afirmar que

Sólido flutuando em três líquidos
a)o volume imerso no líquido 1 é o dobro do volume imerso no líquido 3, porque a altura do líquido 1 é o dobro da altura do líquido 3.
b)os volumes imersos do sólido seriam os mesmos, se as alturas dos líquidos fossem iguais, e os recipientes possuíssem a mesma forma.
c)o líquido 3 é o que possui maior densidade.
d)a densidade do líquido 2 é o triplo da densidade do líquido 1.
e)o líquido 1 é o que possui maior densidade.

Gabarito — resolução Método TEF

c
Resolução

Na flutuação, $\rho_sVg=\rho_lV_i g$, portanto $V_i/V=\rho_s/\rho_l$. Quanto menor a fração imersa, maior a densidade do líquido. Como no líquido 3 apenas $1/3$ do sólido fica imerso, ele é o mais denso.

Q48
Cinemática — Velocidade média

No decorrer de uma viagem, foram anotados os seguintes tempos de passagem pelos vários marcos quilométricos:

Tempo (h – min)10:2510:4010:5010:5511:0511:3511:5012:1512:30
Marco quilométrico455262666882827056

Numa parte do trajeto, a velocidade média foi reduzida para $12\,\text{km/h}$. Este fato ocorreu entre os marcos ______ e ______.

a)62 e 66
b)52 e 62
c)68 e 82
d)66 e 68
e)45 e 52

Gabarito — resolução Método TEF

d
Resolução

Do marco 66 ao 68 são percorridos $2\,\text{km}$ entre 10h55 e 11h05, isto é, em $10\,\text{min}=1/6\,\text{h}$. Logo $v_m=2/(1/6)=12\,\text{km/h}$.

Q49
Mecânica — Atrito e quantidade de movimento

Na figura ao lado, o bloco A desliza, sem cair, sobre o bloco B que, por sua vez, desliza em superfície horizontal, havendo atrito apenas entre A e B. Inicialmente, B está em repouso e A possui velocidade $v_0$ para a direita. Do exposto acima, pode-se concluir que o movimento de B está representado pelo gráfico

Bloco A deslizando sobre B
a)Alternativa a — gráfico de velocidade de B
b)Alternativa b — gráfico de velocidade de B
c)Alternativa c — gráfico de velocidade de B
d)Alternativa d — gráfico de velocidade de B
e)Alternativa e — gráfico de velocidade de B

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

Enquanto há deslizamento relativo, o atrito sobre B é aproximadamente constante e B acelera uniformemente. Quando A e B passam a mover-se juntos, não há força externa horizontal e a velocidade comum permanece constante.

Q50
Estática — Momento de forças

Na figura, AB é uma prancha homogênea e uniforme de peso W, de comprimento L e em repouso apoiada pelos dois extremos. Se um menino de peso P caminha de A para B, qual dos gráficos abaixo representa o momento $ au_A$ do sistema (em relação a A), em função da distância $r_A$?

Prancha apoiada nos extremos A e B com menino caminhando
a)Alternativa a — gráfico de momento de força × posição
b)Alternativa b — gráfico de momento de força × posição
c)Alternativa c — gráfico de momento de força × posição
d)Alternativa d — gráfico de momento de força × posição
e)Alternativa e — gráfico de momento de força × posição

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

O peso da prancha produz momento constante $WL/2$. O menino produz momento $Pr_A$. Portanto $ au_A=WL/2+Pr_A$, uma função linear com intercepto não nulo.

Q51
Ondulatória — Onda estacionária

O enunciado abaixo refere-se aos quesitos 51 e 52.

Seja $T$ o período de uma onda estacionária com quatro nós, dois dos quais situados nas extremidades fixas de uma corda de $L\,\text{cm}$ de comprimento. No instante $t=0$, o deslocamento vertical do ventre é máximo e vale $A\,\text{cm}$.

A forma da onda, no instante $t=3/4\,T$, é

a)Alternativa a — forma da onda estacionária
b)Alternativa b — forma da onda estacionária
c)Alternativa c — forma da onda estacionária
d)Alternativa d — forma da onda estacionária
e)Alternativa e — forma da onda estacionária

Gabarito — resolução Método TEF

d
Resolução

Se em $t=0$ os ventres estão em deslocamento máximo, em $t=3T/4$ o fator temporal é nulo e todos os pontos da corda passam pela posição de equilíbrio.

Q52
Ondulatória — Onda estacionária

O comprimento de onda da onda na corda vale ______ cm.

a)$L/2$
b)$L/3$
c)$L/4$
d)$2L/3$
e)$3L/2$

Gabarito — resolução Método TEF

d
Resolução

Quatro nós, contando as duas extremidades, delimitam três meios-comprimentos de onda: $L=3\lambda/2$. Portanto $\lambda=2L/3$.

Q53
Cinemática — Gráfico posição × tempo

O gráfico abaixo mostra a posição de um móvel, em função do tempo.

Considerando-se as afirmativas,

I) O movimento tem o sentido positivo do eixo dos X.

II) O móvel é retardado instantaneamente em $t$ igual a $0{,}8\,\text{s}$ e $2{,}2\,\text{s}$.

III) O móvel é acelerado instantaneamente em $t$ igual a $1{,}8\,\text{s}$ e $2{,}8\,\text{s}$.

IV) A velocidade é zero nos instantes $t$ igual a $0{,}4\,\text{s}$ e $2{,}6\,\text{s}$.

são verdadeiras somente

Gráfico da posição em função do tempo
a)I e II
b)II e IV
c)II e III
d)I e III
e)I e IV

Gabarito — resolução Método TEF

c
Resolução

Nos pontos indicados por II, a inclinação do gráfico $x\times t$ sofre redução; nos indicados por III, ela aumenta. Já IV é falsa, pois os instantes citados estão em trechos inclinados.

Q54
Mecânica — Impulso

Dois patinadores, de $50\,\text{kg}$ cada um, encontram-se em repouso sobre uma superfície horizontal sem atrito. Num dado instante, empurram-se mutuamente com uma força que varia com o tempo de acordo com o gráfico abaixo. Após a interação, o valor da velocidade de cada patinador é ______ m/s.

Gráfico triangular da força em função do tempo
a)3,0
b)1,5
c)0,5
d)4,5
e)5,0

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

O impulso é a área sob o gráfico $F\times t$: $J=(15\cdot20)/2=150\,\text{N·s}$. Para cada patinador, $J=m\Delta v$, logo $v=150/50=3{,}0\,\text{m/s}$.

Q55
Mecânica — Conservação da energia

Um corpo de massa, $m=1{,}0\,\text{kg}$, é abandonado do repouso do ponto A e sujeito a mover-se, sem atrito, segundo a trajetória mostrada na figura. As velocidades do corpo nos pontos B e C serão, respectivamente, ______ m/s e ______ m/s.

Trajetória com pontos A, B e C em alturas 10 m, 5 m e 2 m
a)$10$ e $4\sqrt{10}$
b)$5\sqrt{10}$ e $18$
c)$10$ e $\sqrt{20}$
d)$4\sqrt{10}$ e $20$
e)$\sqrt{10}$ e $2\sqrt{10}$

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

Conservando a energia: em B a queda é $5\,\text{m}$, então $v_B=\sqrt{2g\cdot5}=10\,\text{m/s}$. Em C a queda é $8\,\text{m}$, então $v_C=\sqrt{160}=4\sqrt{10}\,\text{m/s}$.

Q56
Mecânica — Quantidade de movimento e impulso

A figura abaixo representa a variação da quantidade de movimento versus tempo. Em consequência, o gráfico que representa a impulsão é

Gráfico de quantidade de movimento × tempo
a)Alternativa a — gráfico de impulsão × tempo
b)Alternativa b — gráfico de impulsão × tempo
c)Alternativa c — gráfico de impulsão × tempo
d)Alternativa d — gráfico de impulsão × tempo
e)Alternativa e — gráfico de impulsão × tempo

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

Em cada trecho, a impulsão acumulada a partir do início do próprio intervalo reproduz a variação de $Q$: cresce em AB, é nula em BC, decresce em CD e cresce em DE,

Q57
Óptica — Refração e frequência

Um feixe de luz ($\lambda=5.532\,\text{Å}$), depois de caminhar $10\,\text{cm}$ no ar, atravessa uma lâmina de água com $20\,\text{cm}$ de largura e retorna ao ar. O gráfico que representa a variação da frequência com o caminho percorrido pela onda luminosa, nos meios ar e água, é

a)Alternativa a — gráfico de frequência da luz
b)Alternativa b — gráfico de frequência da luz
c)Alternativa c — gráfico de frequência da luz
d)Alternativa d — gráfico de frequência da luz
e)Alternativa e — gráfico de frequência da luz

Gabarito — resolução Método TEF

e
Resolução

Na refração, a frequência da luz é determinada pela fonte e permanece constante ao atravessar a interface. Mudam a velocidade e o comprimento de onda, não a frequência.

Q58
Termologia — Curva de aquecimento

Para se obter certa quantidade de vapor d’água a $120^\circ\text{C}$, são fornecidas $150\,\text{kcal}$ a $0{,}2\,\text{kg}$ de gelo a $-40^\circ\text{C}$. O gráfico que representa a variação da temperatura em função da quantidade de calor recebida pelo gelo é

a)Alternativa a — curva de aquecimento temperatura × calor
b)Alternativa b — curva de aquecimento temperatura × calor
c)Alternativa c — curva de aquecimento temperatura × calor
d)Alternativa d — curva de aquecimento temperatura × calor
e)Alternativa e — curva de aquecimento temperatura × calor

Gabarito — resolução Método TEF

a
Resolução

Para aquecer o gelo até $0^\circ\text{C}$ são necessárias $4\,\text{kcal}$; para fundi-lo, mais $16\,\text{kcal}$; para aquecer a água até $100^\circ\text{C}$, mais $20\,\text{kcal}$; para vaporizar toda a massa, $108\,\text{kcal}$, atingindo $148\,\text{kcal}$. As $2\,\text{kcal}$ restantes elevam o vapor até $120^\circ\text{C}$.

Q59
Termodinâmica — Diagrama P × V

Um gás perfeito sofre a transformação ABCDA, da seguinte maneira:

— De A para B o sistema não troca trabalho.

— De B para C o sistema recebe trabalho.

— De C para D o sistema não troca trabalho.

— De D para A o sistema realiza trabalho.

O diagrama que representa a transformação descrita é

a)Alternativa a — diagrama P × V
b)Alternativa b — diagrama P × V
c)Alternativa c — diagrama P × V
d)Alternativa d — diagrama P × V
e)Alternativa e — diagrama P × V

Gabarito — resolução Método TEF

c
Resolução

Trechos sem trabalho são isocóricos, portanto AB e CD são verticais. Em BC o gás recebe trabalho, logo o volume diminui; em DA o gás realiza trabalho, logo o volume aumenta.

Q60
Mecânica — Atrito entre blocos

Na figura abaixo, A e B são blocos com massas $5\,\text{kg}$ e $3\,\text{kg}$, respectivamente. Não há atrito entre A e a superfície horizontal S, sobre a qual o bloco repousa. O coeficiente de atrito, entre os blocos, é $0{,}2$. A força máxima, a ser aplicada a qualquer um dos blocos, para que o sistema se desloque sem movimento relativo dos mesmos é ______ N.

Bloco B sobre A e força horizontal aplicada ao bloco A
a)1,6
b)16
c)5,9
d)6,0
e)9,8

Gabarito — resolução Método TEF

b
Resolução

A figura especifica a situação analisada: a força horizontal é aplicada ao bloco A. Para que B acompanhe A sem deslizar, o atrito estático deve fornecer a aceleração de B.

O máximo atrito disponível é $f_{\max}=\mu m_Bg$. Como $f=m_Ba$, temos $m_Ba\leq\mu m_Bg$, portanto $a_{\max}=\mu g=0{,}2\cdot10=2\text{ m/s}^2$.

Como os blocos se movem juntos, a massa total é $m_A+m_B=5+3=8\text{ kg}$. Assim, $F_{\max}=(m_A+m_B)a_{\max}=8\cdot2=16\text{ N}$.

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