Provas Anteriores | UERJ 2014 · 2º Exame de Qualificação

Q32

Mecânica — Encontro de móveis

Em um longo trecho retilíneo de uma estrada, um automóvel se desloca a 80 km/h e um caminhão a 60 km/h, ambos no mesmo sentido e em movimento uniforme. Em determinado instante, o automóvel encontra-se 60 km atrás do caminhão.

O intervalo de tempo, em horas, necessário para que o automóvel alcance o caminhão é cerca de:

A)1

B)2

C)3

D)4

Gabarito oficial — UERJ 2014 — 2º Exame de Qualificação

Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Dividir a separação inicial pela velocidade de aproximação.

Passo 1. Calcular a velocidade relativa:

$$v_{rel}=80-60=20\text{ km/h}$$

Passo 2. Calcular o tempo de alcance:

$$\Delta t=\frac{60}{20}=3\text{ h}$$

Alternativa correta: C

Q33

Termologia — Escalas Celsius e Kelvin

Observe na tabela os valores das temperaturas dos pontos críticos de fusão e de ebulição, respectivamente, do gelo e da água, à pressão de 1 atm, nas escalas Celsius e Kelvin.

Pontos críticos	Temperatura (°C)	Temperatura (K)
fusão	0	273
ebulição	100	373

Considere que, no intervalo de temperatura entre os pontos críticos do gelo e da água, o mercúrio em um termômetro apresenta uma dilatação linear.

Nesse termômetro, o valor na escala Celsius correspondente à temperatura de 313 K é igual a:

A)20

B)30

C)40

D)60

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Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: As escalas têm intervalos de mesmo tamanho e diferem por 273, conforme a aproximação fornecida.

Passo 1. Escrever a relação entre as escalas:

$$\theta_C=T_K-273$$

Passo 2. Substituir a temperatura:

$$\theta_C=313-273=40\,°\text{C}$$

Alternativa correta: C

Q40

Mecânica — Componente horizontal da força

O corpo de um aspirador de pó tem massa igual a 2,0 kg. Ao utilizá-lo, durante um dado intervalo de tempo, uma pessoa faz um esforço sobre o tubo 1 que resulta em uma força de intensidade constante igual a 4,0 N aplicada ao corpo do aspirador. A direção dessa força é paralela ao tubo 2, cuja inclinação em relação ao solo é igual a 60º, e puxa o corpo do aspirador para perto da pessoa.

Aspirador puxado por tubo com inclinação de 60 graus em relação ao solo

Considere sen 60º = 0,87, cos 60º = 0,5 e também que o corpo do aspirador se move sem atrito.

Durante esse intervalo de tempo, a aceleração do corpo do aspirador, em m/s², equivale a:

A)0,5

B)1,0

C)1,5

D)2,0

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Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: A aceleração horizontal é produzida pela componente da força paralela ao solo.

Passo 1. Decompor a força:

$$F_x=F\cos60^\circ=4{,}0\cdot0{,}5=2{,}0\text{ N}$$

Passo 2. Aplicar a segunda lei de Newton:

$$a=\frac{F_x}{m}=\frac{2{,}0}{2{,}0}=1{,}0\text{ m/s}^2$$

Alternativa correta: B

Q42

Eletricidade — Curto-circuito e potência

Cinco resistores de mesma resistência R estão conectados à bateria ideal E de um automóvel, conforme mostra o esquema:

Dois resistores em série com um grupo de três em paralelo; pontos M e N nas extremidades do grupo paralelo

Inicialmente, a bateria fornece ao circuito uma potência P_I. Ao estabelecer um curto-circuito entre os pontos M e N, a potência fornecida é igual a P_F.

A razão $P_F/P_I$ é dada por:

A)$\frac79$

B)$\frac{14}{15}$

C)1

D)$\frac76$

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Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: A tensão da bateria ideal é constante; a potência fornecida é inversamente proporcional à resistência equivalente.

Passo 1. Calcular a resistência inicial:

$$R_I=R+\frac R3+R=\frac{7R}{3}$$

Passo 2. Identificar que o curto-circuito desvia a corrente dos três resistores em paralelo:

$$R_F=R+R=2R$$

Passo 3. Comparar as potências:

$$P=\frac{E^2}{R_{eq}}$$

$$\frac{P_F}{P_I}=\frac{R_I}{R_F}=\frac{7R/3}{2R}=\frac76$$

Alternativa correta: D

Q44

Mecânica — Torque e braço de alavanca

A figura abaixo ilustra uma ferramenta utilizada para apertar ou desapertar determinadas peças metálicas.

Para apertar uma peça, aplicando-se a menor intensidade de força possível, essa ferramenta deve ser segurada de acordo com o esquema indicado em:

Mão distante da peça, com esforço inclinado

Mão próxima da peça, com esforço perpendicular ao cabo

Mão distante da peça, com esforço perpendicular ao cabo

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Gabarito comentado Método TEF

Ideia central: Para produzir o mesmo torque com menor força, maximizar o braço e aplicar a força perpendicularmente à chave.

Passo 1. Relacionar torque, força e braço:

$$\tau=Fd\sin\theta$$

Passo 2. Usar o maior braço e o ângulo de 90°:

$$F=\frac{\tau}{d}\quad(\theta=90^\circ)$$

Passo 3. Selecionar o esquema D: mão na extremidade distante da peça, com esforço perpendicular à chave.

Alternativa correta: D