Enunciados, alternativas, dados e referências transcritos integralmente do caderno. Grafias e inconsistências originais são mantidas; as explicações do Método TEF aparecem separadamente.
Fonte: SM-RJ 2003.pdf. Páginas do PDF: 3, 4, 5.
Gabarito: SM-RJ 2003_gab.pdf.
Q21
Mecanica — Cinematica — Velocidade Media
Uma pessoa caminha todas as manhãs até a praia, para fazer exercício, cobrindo um percurso de 3,0 km em cerca de 20 minutos. Qual o valor da velocidade escalar média para este trajeto?
A)4,5 m/s
B)4,0 m/s
C)3,5 m/s
D)3,0 m/s
E)2,5 m/s
Gabarito oficial
E
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
$v_m=\Delta s/\Delta t=3000/(20\cdot60)=2{,}5\ \mathrm{m/s}$. Alternativa E.
Q22
Mecanica — Estatica — Balanca
Um comerciante desonesto usava uma “balança de 2 pratos” para pesar as mercadorias que vendia aos fregueses. Sem que ninguém percebesse, ele alterou os braços da balança. Veja: Desta forma, na pesagem acima, quantos gramas de feijão estão sendo roubados ao cliente?
A)120
B)98
C)90
D)80
E)72
Gabarito oficial
D
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
No equilíbrio de momentos, $m\cdot50=1000\cdot46$, dando $m=920\ \mathrm g$. O cliente paga por 1000 g e recebe 920 g: faltam 80 g. Alternativa D.
Q23
Mecanica — Cinematica Circular — Aceleracao
Um ventilador, girando normalmente no sentido horário, é desligado no instante $t_0$. Sua velocidade angular passa, então, a diminuir uniformemente. A figura a seguir mostra a situação do vetor-aceleração ($\vec a$) do ponto P, uma volta após o instante $t_0$. Qual das opções a seguir melhor representa o vetor $\vec a$ no mesmo ponto P, duas voltas após o instante $t_0$?
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial
A
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
A desaceleração angular constante mantém o módulo da componente tangencial. A componente centrípeta $a_c=\omega^2R$ diminui com a velocidade. Assim, o vetor resultante se aproxima da tangente, com $\beta>\alpha$, como na alternativa A.
Q24
Termologia — Calorimetria — Mudanca De Estado
O gráfico a seguir mostra a evolução da temperatura, em função do tempo, para um pedaço de gelo fundente (0°C), de massa 100g, até se transformar em água a 60°C. Sabe-se que o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g e que o fornecimento de calor provém de uma fonte de potência térmica constante. Qual o valor do instante t’ assinalado no gráfico?
A)6
B)7
C)9
D)10
E)12
Gabarito oficial
B
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
A fusão consome $Q_f=100\cdot80=8000\ \mathrm{cal}$ em 4 min, logo a fonte fornece 2000 cal/min. Aquecer a água até 60 °C exige mais $100\cdot60=6000\ \mathrm{cal}$, durante 3 min. Portanto $t\prime=7\ \mathrm{min}$. Alternativa B.
Q25
Mecanica — Dinamica Circular — Looping
Um piloto de jato militar está executando uma manobra aérea denominada looping. A velocidade na parte mais baixa está chegando a 1 080 km/h. Sabe-se que se o piloto, neste momento, for comprimido contra o assento com uma força de 9 (nove) vezes o seu peso, podem ocorrer sérios danos à sua integridade física. Para evitar este perigo, qual é, aproximadamente, o raio mínimo da curva que ele deve descrever? $g=10\ \mathrm{m/s^2}$.
A)500 m
B)800 m
C)1,2 km
D)2,5 km
E)3,0 km
Gabarito oficial
C
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
$1080\ \mathrm{km/h}=300\ \mathrm{m/s}$. Na parte baixa, $N-mg=mv^2/R$. O limite $N=9mg$ dá $R=v^2/(8g)=90000/80=1125\ \mathrm m$, aproximadamente 1,2 km. Alternativa C.
Q26
Optica — Espelhos — Associacao De Espelhos
Associamos 2 espelhos planos em ângulo de 90° e entre eles colocamos um objeto de madeira em forma de letra E, conforme a figura: Qual das alternativas a seguir mostra a distribuição correta das imagens produzidas pelo conjunto de espelhos?
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial
B
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
Para espelhos a 90°, são formadas $360/90-1=3$ imagens. Duas resultam de reflexão em cada espelho e a terceira de reflexão sucessiva nos dois, com as orientações representadas em B.
Q27
Eletricidade — Circuitos — Associacao De Resistores
Na figura a seguir, mostramos uma associação de 3 resistores. Determine o valor da ddp (diferença de potencial) entre os pontos A e B, em volts.
A)228 V
B)160 V
C)104 V
D)90 V
E)74 V
Gabarito oficial
E
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
Os resistores de 4 Ω e 6 Ω estão em paralelo: $R_p=4\cdot6/(4+6)=2{,}4\ \Omega$. Em série com 5 Ω, $R_{eq}=7{,}4\ \Omega$. Com corrente de 10 A, $U=74\ \mathrm V$. Alternativa E.
Q28
Magnetismo — Campo Magnetico — Bussola
Uma bússola é constituída essencialmente de uma agulha, na qual a extremidade pintada de preto identifica o pólo norte da agulha. Observe a figura: Esta bússola é colocada sobre uma mesa, nas proximidades de dois ímãs fixos, também dispostos sobre a mesma mesa. Desprezando a influência do campo magnético terrestre, qual será o comportamento da bússola, em presença dos ímãs?
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial
A
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
O pólo norte da agulha aponta no sentido do campo magnético. Entre um pólo norte à esquerda e um pólo sul à direita, esse sentido é para a direita. A combinação consistente dos ímãs e da agulha é a alternativa A.
Q29
Eletricidade — Eletrostatica — Eletrizacao
Em aula de Ciências, faz muito sucesso uma experiência realizada em sala pelo professor. Ele esfrega um pente no cabelo diversas vezes, depois aproxima o pente de alguns pedacinhos de papel sem tocá-los. Os pedacinhos de papel são atraídos para o pente, encostam nele e, a seguir, são repelidos. Tal experiência mostra os três tipos mais comuns de eletrização. Quais são esses tipos, na ordem apresentada na experiência?
A)contato, indução, atrito.
B)indução, atrito, contato.
C)contato, atrito, indução.
D)atrito, contato, indução.
E)atrito, indução, contato.
Gabarito oficial
E
Resolução — Método TEF
Gabarito oficial.
Esfregar o pente eletriza-o por atrito. A aproximação redistribui cargas no papel por indução; ao encostar, ocorre transferência de carga por contato. A seqüência é atrito, indução e contato, alternativa E.
Q30
Eletricidade — Campo Eletrico — Forca Eletrica
Um campo elétrico uniforme, de valor $E=5{,}0\times10^8\ \mathrm{V/m}$, é estabelecido entre duas placas planas e paralelas. Entre elas colocamos um elétron, cuja carga elementar, em módulo, vale $1{,}6\times10^{-19}\ \mathrm C$. Desprezam-se possíveis influências gravitacionais. Qual a alternativa que corresponde (em direção, sentido e módulo) à força, gerada pelo campo, atuante sobre o elétron?
O campo aponta da placa positiva para a negativa, para a direita. Por ter carga negativa, o elétron sofre força para a esquerda. O módulo é $F=|q|E=1{,}6\times10^{-19}\cdot5{,}0\times10^8=8{,}0\times10^{-11}\ \mathrm N$. Alternativa C.