UERJ 2011 | 1º Exame de Qualificação — Questões de Física comentadas — Método TEF
Vestibular Estadual 2011 · prova aplicada em 13 de junho de 2010 · Física objetiva: Q22, Q23, Q26, Q29, Q31, Q32, Q37.
Q22
Mecânica — Tempo de queda no trem
Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso.
O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de:
A)0,05
B)0,20
C)0,45
D)1,00
Gabarito oficial — UERJ 2011 — 1º Exame de Qualificação
C
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: No referencial do vagão em movimento uniforme, a queda vertical tem velocidade inicial nula.
Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola de borracha que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso.
Se a bola fosse arremessada na mesma direção, mas em sentido oposto ao do deslocamento do trem, a distância, em metros, entre o ponto em que a bola atinge o piso e o ponto de arremesso seria igual a:
A)0
B)5
C)10
D)15
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B
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Inverter o sentido horizontal sem mudar o módulo da velocidade relativa ao vagão mantém o alcance em módulo.
Passo 1. A queda parte da mesma altura e conserva o mesmo tempo.
$$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}$$
Passo 2. Comparar os alcances medidos no vagão:
$$A=|v_{rel}|t$$
Passo 3. Como o módulo da velocidade relativa não muda, a distância continua sendo 5 m, agora para o lado oposto.
Alternativa correta: B
Q26
Eletricidade — Resistores em progressão geométrica
Observe a representação do trecho de um circuito elétrico entre os pontos X e Y, contendo três resistores cujas resistências medem, em ohms, a, b e c.
Admita que a sequência (a, b, c) é uma progressão geométrica de razão 1/2 e que a resistência equivalente entre X e Y mede 2,0 Ω.
O valor, em ohms, de (a + b + c) é igual a:
A)21,0
B)22,5
C)24,0
D)24,5
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D
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Escrever b e c em função de a e aplicar a associação em paralelo.
Um homem arrasta uma cadeira sobre um piso plano, percorrendo em linha reta uma distância de 1 m. Durante todo o percurso, a força que ele exerce sobre a cadeira possui intensidade igual a 4 N e direção de 60° em relação ao piso.
O gráfico que melhor representa o trabalho T, realizado por essa força ao longo de todo o deslocamento d, está indicado em:
A)
B)
C)
D)
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D
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: A componente horizontal da força é constante, portanto o trabalho cresce linearmente com o deslocamento.
Passo 1. Calcular a componente na direção do movimento:
$$F_x=F\cos60^\circ=4\cdot\frac12=2\text{ N}$$
Passo 2. Escrever o trabalho em função da distância:
$$T(d)=F_xd=2d$$
Passo 3. Selecionar a reta que passa pela origem e chega a 2 J em 1 m: gráfico D.
Alternativa correta: D
Q31
Termologia — Massa do ar na bola
A bola utilizada em uma partida de futebol é uma esfera de diâmetro interno igual a 20 cm. Quando cheia, a bola apresenta, em seu interior, ar sob pressão de 1,0 atm e temperatura de 27 °C.
Considere π = 3, R = 0,080 atm·L/(mol·K) e, para o ar, comportamento de gás ideal e massa molar igual a 30 g/mol.
No interior da bola cheia, a massa de ar, em gramas, corresponde a:
A)2,5
B)5,0
C)7,5
D)10,0
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B
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Calcular o volume interno da esfera e usar a equação dos gases ideais.
As unidades joule, kelvin, pascal e newton pertencem ao SI − Sistema Internacional de Unidades.
Dentre elas, aquela que expressa a magnitude do calor transferido de um corpo a outro é denominada:
A)joule
B)kelvin
C)pascal
D)newton
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A
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Calor é energia transferida em razão de uma diferença de temperatura; sua unidade no SI é a unidade de energia.
Passo 1. Distinguir as grandezas: kelvin mede temperatura, pascal mede pressão e newton mede força.
Passo 2. Identificar a unidade de energia e de calor: joule (J).
Alternativa correta: A
Q37
Óptica — Atenuação por filtros
Para melhor estudar o Sol, os astrônomos utilizam filtros de luz em seus instrumentos de observação.
Admita um filtro que deixe passar 4/5 da intensidade da luz que nele incide. Para reduzir essa intensidade a menos de 10% da original, foi necessário utilizar n filtros.
Considerando log 2 = 0,301, o menor valor de n é igual a:
A)9
B)10
C)11
D)12
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C
Gabarito comentado Método TEF
Ideia central: Cada filtro multiplica a intensidade por 0,8; resolver a desigualdade para a intensidade transmitida.
Passo 1. Escrever a intensidade após n filtros:
$$I_n=I_0(0{,}8)^n$$
Passo 2. Impor a transmissão inferior a 10% e aplicar logaritmos:
$$(0{,}8)^n<0{,}1$$
$$\log0{,}8=3\log2-1=3(0{,}301)-1=-0{,}097$$
$$-0{,}097n<-1\quad\Rightarrow\quad n>10{,}31$$
Passo 3. Selecionar o menor inteiro que atende à desigualdade: 11.
