Edição identificada pela capa: 2019.2. Aplicação: 26/05/2019. Cópia do acervo local fornecido; nome original da pasta: 2019.1. Não foi fornecido gabarito oficial separado; respostas calculadas pelo TEF. Ressalvas e exclusões do desempenho são explicadas nas questões.
Q30
Encontro com etapas de aceleração
Um automóvel, em repouso, parte de um posto e percorre 100 m em uma estrada retilínea, com aceleração constante igual a 2 m/s². A seguir, alcança certa velocidade final e segue com velocidade uniforme. Um segundo automóvel, também em repouso, parte do mesmo posto 10 s após o primeiro e percorre 150 m com aceleração constante igual a 3 m/s². A seguir, alcança certa velocidade final e segue ao longo da estrada com velocidade uniforme. Em determinado ponto da estrada, o segundo automóvel alcança o primeiro. A distância desse ponto ao posto, em m, é igual a:
A)800
B)700
C)600
D)500
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
O primeiro carro acelera por 10 s e atinge 20 m/s após percorrer 100 m. O segundo parte 10 s depois, acelera também por 10 s e atinge 30 m/s após 150 m. Quando o segundo termina de acelerar, no instante global 20 s, o primeiro está em 300 m e o segundo em 150 m. A diferença de 150 m é vencida em $150/(30-20)=15\text{ s}$. O encontro ocorre em $300+20\cdot15=600\text{ m}$. Portanto, a alternativa correta pelos dados é 600 m.
Resposta calculada pelo TEF: C.
Q32
Gás ideal sob pressão hidrostática
A figura abaixo ilustra um recipiente cilindrico com êmbolo móvel que se encontra no fundo de um lago com água, contendo 5 mols de um gás ideal monoatômico.
O gás está em equilíbrio térmico com a água a uma temperatura de 7 ⁰C, e o topo do êmbolo está a 73 m da superfície. Sabe-se que a constante universal dos gases perfeitos é 8,3 J/mol.K, a pressão atmosférica 105 Pa, a densidade da água 10³ kg/m³ e a aceleração local da gravidade 10 m/s². Nesse caso, o volume ocupado pelo gás dentro do recipiente, em L, corresponde a:
A)10
B)12
C)14
D)18
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
A pressão sobre o êmbolo é $p=10^5+10^3\cdot10\cdot73=830000\text{ Pa}$, desprezando o peso e o atrito do êmbolo. Com $T=7+273=280\text{ K}$, $V=nRT/p=5\cdot8{,}3\cdot280/830000=0{,}014\text{ m}^3=14\text{ L}$.
Resposta calculada pelo TEF: C.
Q37
Conversão entre Celsius e Römer
Na escala termométrica de Römer, proposta pelo cientista Ole Römer, o ponto de fusão do gelo é 8 ºR e o de ebulição da água é 60 ºR. A relação entre as temperaturas na escala Celsius (tC) e na escala Römer (tR) é:
A)$\frac{t_C}{25}=\frac{t_R-8}{13}$
B)$\frac{t_C}{8}=\frac{t_R}{13}$
C)$t_C-25=t_R-60$
D)$t_C=t_R+60$
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
A
Resolução
As escalas são relacionadas pelos pontos fixos impressos: 0 °C corresponde a 8 °R e 100 °C a 60 °R. Logo, $t_C/100=(t_R-8)/52$. Dividindo os denominadores por quatro, $t_C/25=(t_R-8)/13$.
Resposta calculada pelo TEF: A.
Q39
Equilíbrio de mola e força elétrica
Um bloco, eletricamente isolado, com carga de 50 µC, está preso a uma mola de constante elástica 25 N/m. O atrito entre o bloco e a superfície é nulo, e inicialmente a mola está em seu estado relaxado. O esquema abaixo representa esse sistema.
Um campo elétrico de intensidade igual a 1000 N/C é estabelecido no sistema, no sentido do eixo X. A deformação sofrida pela mola, em cm, será igual a:
A)0,1
B)0,2
C)0,3
D)0,4
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
B
Resolução
Na posição de equilíbrio, $kx=qE$. Portanto, $x=50\times10^{-6}\cdot1000/25=0{,}002\text{ m}=0{,}2\text{ cm}$. O valor se refere à posição de equilíbrio. Se o campo for ligado abruptamente e não houver dissipação, o bloco oscila em torno dela; a deformação máxima da primeira oscilação seria 0,4 cm.
Resposta calculada pelo TEF: B.
Q41
Aquecimento de gelo e fusão parcial
Uma pedra de gelo de massa 600 g, no interior de um calorímetro ideal à temperatura de −10 °C, recebe 25 000 cal de uma fonte térmica. Sabe-se que o calor latente de fusão do gelo é 80 cal/g e que o seu calor específico é 0,50 cal/g°C. Supondo que não há perdas energéticas, a massa, em g, de gelo derretido ao final do processo, será:
A)200
B)225
C)250
D)275
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
D
Resolução
Para levar o gelo de −10 °C a 0 °C, usam-se $Q_1=600\cdot0{,}50\cdot10=3000\text{ cal}$. Restam $25000-3000=22000\text{ cal}$ para a fusão. A massa fundida é $m=22000/80=275\text{ g}$.
