A ocarina peruana, apresentada na Figura A, é um instrumento musical de sopro que produz som a partir da vibração do ar em sua câmara de ressonância. Quando soprada, a frequência dos sons gerados depende diretamente da abertura ou fechamento dos furos em seu corpo, que alteram o volume de ar em movimento.
Figura A
Figura B
Considere que a velocidade do som no ar vale 343 m/s e que o som produzido pela ocarina, em um dado instante de tempo, se comporta como ilustrado no gráfico da Figura B.
Nessas condições, a frequência, em Hz, do som emitido, é aproximadamente de:
a)654
b)440
c)264
d)220
Gabarito — Univassouras Medicina 2025.2
B
Resolução
Na Figura B, o intervalo de 1,56 m corresponde a dois comprimentos de onda.
Considere que uma peça de azulejo quadrado, com massa 300 g, se desprenda da fachada de um edifício localizada a 22 m acima do solo, no mesmo instante em que um pedestre, com 2 m de altura, caminha por uma calçada estreita, em linha reta, com velocidade constante 1,5 m/s, como ilustra a imagem. Admita que a resistência do ar é desprezível e a aceleração da gravidade local igual a 10 m/s².
A tabela abaixo apresenta quatro situações sobre esse episódio:
Situação
O pedestre foi atingido?
Instante em que o azulejo atinge a calçada
I
Sim
Leva dois segundos
II
Sim
Leva quatro segundos
III
Não
Depois da passagem do pedestre
IV
Não
Antes da passagem do pedestre
Nessas condições, a situação que representa, respectivamente, o que ocorre com o pedestre e o instante em que o azulejo atinge a calçada é:
a)I
b)II
c)III
d)IV
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D
Resolução
O pedestre está inicialmente a 6 m da vertical da queda. Com velocidade de 1,5 m/s, ele chegaria a essa posição em
$t_p=\dfrac{6}{1{,}5}=4\text{ s}$.
O azulejo atinge a altura da cabeça do pedestre após cair 20 m:
$20=\dfrac{10t^2}{2}\Rightarrow t=2\text{ s}$.
Nesse instante, o pedestre percorreu apenas 3 m e ainda não está sob a trajetória do azulejo. Além disso, o azulejo atinge o solo em aproximadamente 2,1 s, antes da passagem do pedestre.
Portanto, a situação correta é IV: alternativa D.
Q45
Termodinâmica — Ciclo Diesel
O motor de ignição por compressão, conhecido como motor Diesel, foi criado pelo engenheiro alemão Rudolf Diesel em meados do século XIX. Com alta eficiência, esse motor de combustão interna tem seu ciclo composto por quatro etapas, apresentadas no diagrama acima, sendo que em duas delas não ocorre transferência de energia na forma de calor.
De acordo com o diagrama, a sequência de I a IV descreve, respectivamente, as seguintes transformações:
Uma força $F$ de magnitude 50 N é aplicada a um objeto de massa 3 kg, a um ângulo de 37°, em relação à horizontal, conforme ilustrado na figura. O objeto encontra-se apoiado sobre uma mesa plana e horizontal.
Considere as seguintes informações:
• o coeficiente de atrito entre a mesa e o bloco vale 0,2 • sen 37° = 0,6 • cos 37° = 0,8
Nessas condições, o objeto se desloca com aceleração, em m/s², igual a:
a)4
b)10
c)12
d)20
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B
Resolução
As componentes da força aplicada são
$F_x=50\cos37^\circ=40\text{ N}$ e $F_y=50\sin37^\circ=30\text{ N}$.
Como a componente vertical aponta para baixo, tomando $g\approx10\text{ m/s}^2$:
$N=mg+F_y=30+30=60\text{ N}$.
A força de atrito vale $f=\mu N=0{,}2\cdot60=12\text{ N}$.
Logo, $F_R=40-12=28\text{ N}$ e
$a=\dfrac{28}{3}\approx9{,}3\text{ m/s}^2$.
O valor compatível com as alternativas é 10 m/s²: alternativa B.
