Edição identificada pela capa: 2015.1. Aplicação: 02/11/2014. Cópia do acervo local fornecido; nome original da pasta: 2014.2. Não foi fornecido gabarito oficial separado; respostas calculadas pelo TEF. Ressalvas e exclusões do desempenho são explicadas nas questões.
Q30
Deslocamento em gráfico de velocidade
A velocidade de uma composição metroviária, entre duas estações consecutivas, varia em função do tempo do percurso, conforme representado no gráfico.
A distância entre essas duas estações consecutivas é, em metros, igual a:
A)750
B)1025
C)1275
D)2000
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
A distância corresponde à área sob o gráfico de velocidade. O triângulo entre 0 e 50 s fornece $50\cdot15/2=375\text{ m}$; o retângulo de 50 a 100 s fornece $50\cdot15=750\text{ m}$; o triângulo final, de 100 a 120 s, fornece 150 m. O total é $375+750+150=1275\text{ m}$.
Resposta calculada pelo TEF: C.
Q33
Calor sensível e combustão
Texto comum às questões 32 e 33: em uma indústria, $2{,}6\times10^6\text{ kJ}$ são obtidos na combustão completa de uma massa de etanol. Essa energia aquece $10^4\text{ kg}$ de água, de 20 °C até θ. Entalpia-padrão de combustão do etanol: $-1300\text{ kJ/mol}$; calor específico da água: $4\text{ kJ/(kg}\cdot{}^{\circ}\text{C)}$.
Admita que toda a energia liberada no processo de combustão tenha sido absorvida pela água. A temperatura θ atingida pela massa de água, em °C, corresponde a:
A)50
B)65
C)70
D)85
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
D
Resolução
O texto comum informa $Q=2{,}6\times10^6\text{ kJ}$, $m=10^4\text{ kg}$, $c=4\text{ kJ/(kg}\cdot{}^{\circ}\text{C)}$ e temperatura inicial de 20 °C. De $Q=mc\Delta T$, resulta $\Delta T=2{,}6\times10^6/(10^4\cdot4)=65\,^{\circ}\text{C}$. A temperatura final é $20+65=85\,^{\circ}\text{C}$.
Resposta calculada pelo TEF: D.
Q36
Resistores em série e gráfico de tensão
As curvas características de dois resistores, A e B, estão indicadas abaixo.
A)5,5
B)6,0
C)7,0
D)7,5
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
D
Resolução
Para resistores ôhmicos, $R=U/i$. Os pontos do gráfico fornecem $R_A=50/10=5\,\Omega$ e $R_B=120/48=2{,}5\,\Omega$. Em série, a resistência equivalente é a soma: $R_{eq}=7{,}5\,\Omega$.
Resposta calculada pelo TEF: D.
Q38
Energia mecânica de uma aeronave
Uma moderna aeronave comercial voa a uma altitude de 11000 m em relação à superfície da Terra, com velocidade constante aproximada de 250 m/s. Em determinado instante, a massa total da aeronave equivale a 80000 kg. Considere que a aceleração da gravidade seja igual a 10 m/s². Nessas condições, a energia mecânica da aeronave corresponde, em joules, a cerca de:
A)$2{,}1\times10^9$
B)$6{,}6\times10^9$
C)$8{,}7\times10^9$
D)$11{,}3\times10^9$
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
D
Resolução
Adotando a superfície como nível de referência, $E=K+U=mv^2/2+mgh$. Assim, $K=80000\cdot250^2/2=2{,}5\times10^9\text{ J}$ e $U=80000\cdot10\cdot11000=8{,}8\times10^9\text{ J}$. A soma é $11{,}3\times10^9\text{ J}$.
Resposta calculada pelo TEF: D.
Q42
Dinâmica de dois blocos
Observe a figura a seguir, que mostra um sistema composto pelos blocos 1 e 2, uma trava T sobre uma mesa e uma polia.
Devido à trava T, os dois blocos estão inicialmente em repouso. Ao ser retirada a trava, o bloco 1 percorre 90 cm em 3,0 s. Admita que os atritos e as massas da polia e do fio são desprezíveis e que g = 10 m/s². m1 A razão entre as massas dos blocos 1 e 2 é igual a: m²
A)12
B)17
C)49
D)53
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
O movimento parte do repouso: $0{,}90=a\cdot3^2/2$, então $a=0{,}20\text{ m/s}^2$. Para o sistema ideal, $m_2g=(m_1+m_2)a$. Rearranjando, $m_1/m_2=g/a-1=10/0{,}20-1=49$.
