Edição identificada pela capa: 2020.1 · 1º edital. Aplicação: 27/10/2019. Cópia do acervo local fornecido; nome original da pasta: 2019.2 1º Edital. Não foi fornecido gabarito oficial separado; respostas calculadas pelo TEF. Ressalvas e exclusões do desempenho são explicadas nas questões.
Q29
Campo elétrico nulo entre cargas
Duas cargas puntiformes, Q1 e Q2, estão fixas em uma superfície distando 18 cm entre si. Q1 apresenta uma carga igual a 1C e Q2, 4 C. Outra carga, Q3, é colocada na mesma linha que une Q1 a Q2, a uma distância d de Q1. Para que a força coulombiana resultante em Q3 seja nula, a distância d, em cm, deverá apresentar o seguinte valor:
A)8
B)7
C)6
D)5
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
Entre as duas cargas positivas, os campos têm sentidos opostos. Igualando seus módulos, $k/d^2=4k/(18-d)^2$. Portanto, $18-d=2d$, de onde $d=6\text{ cm}$ medidos a partir de Q1. Fora do segmento, os campos têm o mesmo sentido e não se anulam.
Resposta calculada pelo TEF: C.
Q30
Distância em gráfico de velocidade
O gráfico abaixo representa a variação da velocidade de quatro móveis, I, II, III e IV, ao longo de cinco segundos.
Ao final dos cinco segundos, o móvel que percorreu maior distância foi:
A)I
B)II
C)III
D)IV
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
B
Resolução
A distância é a área sob a curva de velocidade. O móvel II mantém 4 m/s por 5 s e percorre 20 m. O móvel I, apesar de chegar a 7 m/s, parte do repouso e percorre $7\cdot5/2=17{,}5\text{ m}$. As áreas de III e IV são menores que 20 m. Logo, II percorre a maior distância.
Resposta calculada pelo TEF: B.
Q31
Densidade pela variação da pressão
Determinada substância homogênea foi colocada em um tanque para medição da pressão em diferentes profundidades. Observou-se que, a 5 m, a pressão corresponde a 103 × 103 Pa e, a 10 m, 138 × 103 Pa. Considerando a aceleração da gravidade 10 m/s², um volume de 0,1 m³ dessa substância apresenta a seguinte quantidade de massa, em kg:
A)40
B)50
C)60
D)70
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
D
Resolução
A diferença de pressão é $(138-103)\times10^3=35000\text{ Pa}$ para uma diferença de profundidade de 5 m. Pela lei de Stevin, $\rho=\Delta p/(g\Delta h)=35000/(10\cdot5)=700\text{ kg/m}^3$. Em $0{,}1\text{ m}^3$, a massa é $m=\rho V=70\text{ kg}$.
Resposta calculada pelo TEF: D.
Q32
Calor específico de um metal
Um calorímetro de capacidade térmica de 50 cal/°C contém 400 g de água a 20 °C. Uma peça de 300 g de um metal desconhecido a 88 °C é colocada no calorímetro e o equilíbrio térmico do sistema é estabelecido à temperatura de 28ºC. Considerando que o calor específico da água é 1,0 cal/g°C, o calor específico do metal desconhecido, em cal/g°C, é igual a:
A)0,4
B)0,3
C)0,2
D)0,1
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
C
Resolução
A água e o calorímetro recebem juntos $Q=(400\cdot1+50)(28-20)=3600\text{ cal}$. O metal cede $300c(88-28)=18000c$. Igualando, $c=3600/18000=0{,}20\text{ cal/(g}\cdot{}^{\circ}\text{C)}$. Não se deve desprezar a capacidade térmica do calorímetro.
Resposta calculada pelo TEF: C.
Q33
Conservação da energia em trilho
Em um brinquedo de um parque de diversões, um carro parte do repouso de uma altura H, seguindo por um trilho até a superfície, como ilustrado no esquema abaixo.
Despreze as forças dissipativas e considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². A altura H, em metros, para que o carro chegue ao solo com velocidade de 10 m/s, deve ser igual a:
A)5
B)8
C)11
D)14
Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.
A
Resolução
Sem dissipação e partindo do repouso, $mgH=mv^2/2$. Logo, $H=v^2/(2g)=10^2/(2\cdot10)=5\text{ m}$.
