UniVassouras 2022.2

Universidade de Vassouras

4 questões de Física · respostas e resoluções TEF

Q43
Calor sensível do vapor

A autoclave é um dispositivo projetado para esterilizar várias ferramentas – cosméticas, laboratoriais, cirúrgicas, odontológicas, entre outras. Os instrumentos a serem esterilizados são armazenados em uma câmara interna. Assim que a autoclave é ligada, a pressão e a temperatura começam a aumentar e uma densa nuvem de vapor é gerada, atingindo até uma temperatura de 120 °C.

UniVassouras 2022.2, questão 43: figura 1 da prova

live.staticflickr.com Considere que o calor específico para o vapor de água vale 0,48 cal/g ˚C. Determine a quantidade de calor, em kcal, que a massa de 300 g de vapor de água a 100 ºC deve absorver para alcançar a temperatura de 120 ºC.

A)1,20
B)2,88
C)14,4
D)17,2

Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.

B

Resolução

O vapor já está na fase gasosa, então se aplica $Q=mc\Delta T$. Assim, $Q=300\cdot0{,}48\cdot(120-100)=2880\text{ cal}=2{,}88\text{ kcal}$. Não se inclui calor latente de vaporização, pois a massa já é vapor no estado inicial.

Resposta calculada pelo TEF: B.

Q44
Energia de um painel solar

O girassol é uma planta da família das Asteraceae, gênero Heliantheae. Ao longo do dia, a planta realiza uma ação heliotrópica, ou seja, se move buscando a máxima incidência de luz solar. Inspirados nesse movimento, foram desenvolvidos painéis solares com ajuste da inclinação para maior absorção de radiação solar, quando comparado aos painéis estáticos, permitindo a otimização do nascer ao pôr do sol, por até 12 horas diárias. Como mostra a figura.

UniVassouras 2022.2, questão 44: figura 1 da prova

Um dispositivo solar estilo girassol tem potência média de 1,5 kW, que permite 100 km diários de autonomia para um carro elétrico. Determine a quantidade de energia elétrica, em kwh, produzida mensalmente pelo dispositivo, considerando o tempo máximo de uso diário.

A)45
B)360
C)540
D)1080

Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.

C

Resolução

Para 12 h diárias durante um mês de 30 dias, $E=P\Delta t=1{,}5\cdot12\cdot30=540\text{ kWh}$. A autonomia de 100 km não é necessária para a conta. A resposta pressupõe o mês de 30 dias, não explicitado no enunciado.

Resposta calculada pelo TEF: C.

Q45
Pressão e conversão de áreas

A medida da pressão arterial é feita por meio de um aparelho chamado esfigmomanômetro. A leitura é constituída por um valor sistólico, ou seja, a pressão da artéria quando o sangue foi bombeado pelo coração e por um valor diastólico, cuja pressão se refere ao momento em que o coração está relaxado após uma contração.

UniVassouras 2022.2, questão 45: figura 1 da prova

Considerando que o valor sistólico de 140 mm Hg equivale a 18,7 KPa, afirma-se que tal pressão pode ser comparada à força de:

A)187 N aplicada sobre uma área de 0,1 dm²
B)18,7 N aplicada sobre uma área de 1 mm²
C)18,7 N aplicada sobre uma área de 1 m²
D)1,87 N aplicada sobre uma área de 1 cm²

Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.

D

Resolução

A pressão é $18{,}7\text{ kPa}=18700\text{ N/m}^2$. Na alternativa D, $p=1{,}87/(1\times10^{-4})=18700\text{ Pa}$, pois $1\text{ cm}^2=10^{-4}\text{ m}^2$.

Resposta calculada pelo TEF: D.

Q46
Tempo de salto e aceleração da gravidade

Em 2016, Evan Ungar, d°Canadá, estabeleceu o recorde mundial de salto vertical mais alto do Guinness, com 63,5 polegadas, ou seja, 1,61 m. Determine a razão entre os tempos de salto nas proximidades da superfície da Terra e nas proximidades da superfície da Lua ( tTerra/tLua ) para a mesma altura. Para a realização desta questão, use esses parâmetros: gTerra = 10 m/s² e gLua= 1,6 m/s² .

A)0,4
B)0,32
C)0,16
D)0,03

Resposta calculada pelo TEF. Não foi fornecido gabarito oficial separado.

A

Resolução

Para a mesma altura, o tempo de subida é $t=\sqrt{2h/g}$; o tempo total de voo tem a mesma dependência em $g$. Portanto, $t_T/t_L=\sqrt{g_L/g_T}=\sqrt{1{,}6/10}=\sqrt{0{,}16}=0{,}4$.

Resposta calculada pelo TEF: A.

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