UERR 2016 — Física: questões 55 a 62, gabarito e resoluções

Q55

Mecânica — Cinemática — Movimento uniforme

Um ônibus de excursão com 10 m de comprimento leva um grupo de turistas para visitar o lago do Caracaranã e atravessa a Ponte dos Macuxis que possui 1200 m de comprimento. Sabendo-se que a velocidade do ônibus é constante e igual a 72 km/h, o tempo gasto para que o ônibus atravesse completamente a ponte é de aproximadamente:

A)1 min.

B)3 min.

C)2 min.

D)6 min.

E)6,5 min.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

Para que o ônibus atravesse completamente a ponte, sua dianteira percorre a soma do comprimento da ponte com o do próprio ônibus: $\Delta s=1200+10=1210\ \text{m}$.

Convertendo a velocidade: $72\ \text{km/h}=20\ \text{m/s}$.

No movimento uniforme, $\Delta t=\dfrac{1210}{20}=60{,}5\ \text{s}\approx1\ \text{min}$.

Alternativa correta: A.

Q56

Mecânica — Quantidade de Movimento — Impulso e gráfico força × tempo

Seja o gráfico abaixo que mostra a variação do módulo da força resultante $F_R$, aplicada a um corpo de massa 5,0 kg com velocidade inicial de 5,0 m/s. A força atua sempre na mesma direção e sentido da velocidade do corpo. Qual o módulo do impulso da força $F_R$ no intervalo de tempo de 0 a 5,0 s?

Gráfico da força resultante em função do tempo, crescendo de 0 a 20 N nos primeiros 5 s.

A)150 N.s.

B)100 N.s.

C)50 N.s.

D)25 N.s.

E)5 N.s.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

O impulso é numericamente igual à área sob o gráfico força × tempo.

De $0$ a $5\ \text{s}$, a área é a de um triângulo de base $5\ \text{s}$ e altura $20\ \text{N}$:

$I=\dfrac{5\cdot20}{2}=50\ \text{N}\cdot\text{s}$.

A massa e a velocidade inicial não são necessárias para calcular o impulso solicitado.

Alternativa correta: C.

Q57

Mecânica — Grandezas e Unidades — Sistema Internacional de Unidades

O Sistema Internacional de Unidades é composto por sete grandezas básicas e as demais são grandezas derivadas. Sobre as unidades de medidas, analise as seguintes afirmativas:

I. A unidade de medida de intensidade luminosa é candela;

II. A unidade de medida do tempo é a hora;

III. A temperatura é dada em graus celsius;

IV. A grandeza derivada “velocidade” é dada em metros por segundo;

V. Todas as grandezas citadas anteriormente são grandezas vetoriais;

É CORRETO o que se afirma em:

A)Apenas I e II.

B)Apenas III e V.

C)Apenas II, III e V.

D)Apenas I e IV.

E)Apenas II, IV e V.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

I. Correta: a candela ($\text{cd}$) é a unidade básica da intensidade luminosa.

II. Incorreta: a unidade básica do tempo é o segundo ($\text{s}$), não a hora.

III. Incorreta: a unidade básica da temperatura termodinâmica é o kelvin ($\text{K}$).

IV. Correta: a velocidade utiliza $\text{m/s}$.

V. Incorreta: tempo e temperatura são grandezas escalares.

Alternativa correta: D.

Q58

Termologia — Termodinâmica — Energia interna de gás ideal

Uma dada massa de gás perfeito possui os estados final e inicial com a mesma energia interna. Sobre isso, são feitas as seguintes proposições:

I. O gás possui as temperaturas dos estados inicial e final iguais;

II. A resultante da troca de calor entre o gás e o ambiente foi nula;

III. Não houve troca de trabalho entre o gás e o ambiente;

IV. A transformação foi cíclica e isométrica.

Pode-se AFIRMAR que:

A)Apenas I e IV são corretas.

B)Apenas II está errada.

C)Apenas I está correta.

D)Apenas I e III estão corretas.

E)Apenas I e III estão erradas.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

Em um gás ideal, a energia interna depende somente da temperatura. Se as energias internas inicial e final são iguais, então $T_f=T_i$; a proposição I é verdadeira.

Da primeira lei, $\Delta U=Q-W=0\Rightarrow Q=W$. Isso não implica que o calor $Q$ e o trabalho $W$ sejam individualmente nulos; logo, II e III não são asseguradas.

Dois estados com a mesma temperatura não implicam transformação cíclica nem isométrica (isocórica). A IV também é falsa.

Alternativa correta: C.

Q59

Óptica — Óptica Física — Cores e iluminação monocromática

A bandeira do Estado de Roraima quando iluminada por uma luz branca possui as seguintes cores: verde, amarela, azul, branca e uma linha vermelha (que representa a Linha do Equador). Ao ser iluminada apenas com uma luz de cor verde, qual(is) a(s) cor(es) que aparecerão na bandeira do Estado de Roraima?

A)Rosa e preta.

B)Completamente preta.

C)Completamente verde.

D)Preta e branca.

E)Verde e preta.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

Sob iluminação exclusivamente verde, somente a componente verde da luz está disponível para ser refletida.

Regiões originalmente verdes, amarelas (que refletem verde e vermelho) e brancas podem refletir verde. Regiões vermelhas e azuis, no modelo idealizado de pigmentos, praticamente não refletem a luz verde e ficam escuras.

Portanto, a bandeira apresenta verde e preto.

Alternativa correta: E.

Q60

Óptica — Óptica Geométrica — Eclipses e fases da Lua

Recentemente em Roraima se pôde observar um eclipse total da Lua, sendo chamado de Lua Vermelha. Os eclipses demonstram o princípio da propagação retilínea da luz, estudado em Óptica Geométrica. Há também o eclipse solar, um pouco mais raro. Em relação aos eclipses solar e lunar, eles ocorrem respectivamente em quais fases da Lua?

A)Cheia e minguante.

B)Nova e cheia.

C)Cheia e crescente.

D)Minguante e crescente.

E)Cheia e nova.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

No eclipse solar, a Lua fica entre o Sol e a Terra: a fase é nova.

No eclipse lunar, a Terra fica entre o Sol e a Lua: a fase é cheia.

A sequência solicitada é: nova e cheia.

Alternativa correta: B.

Q61

Eletricidade — Eletrostática — Capacitores em série

Dois capacitores de capacidades eletrostáticas $C_1=3\ \mu\text{F}$ e $C_2=6\ \mu\text{F}$ estão associados em série e ligados a uma fonte que fornece uma diferença de potencial constante de $20\ \text{V}$. Qual a capacidade eletrostática do capacitor equivalente?

A)2 μF.

B)9 μF.

C)0,5 μF.

D)18 μF.

E)3 μF.

Gabarito oficial — UERR 2016

Resolução

Em série, $\dfrac{1}{C_{\mathrm{eq}}}=\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}$.

Logo, $C_{\mathrm{eq}}=\dfrac{C_1C_2}{C_1+C_2}=\dfrac{3\cdot6}{3+6}=2\ \mu\text{F}$.

A tensão da fonte não altera essa associação ideal.

Alternativa correta: A.

Q62

Eletricidade — Eletrodinâmica — Consumo e tarifa de energia

Um estudante do curso de Física da UERR resolve analisar o gasto diário de energia elétrica da sua casa. Percebe que, por dia, durante 5 horas todas as noites no seu quarto ele mantém uma lâmpada incandescente de 100 W acesa, um ventilador de 80 W passa 6 horas ligado, a geladeira de 500 W fica 24 horas ligada e sua televisão de 21 polegadas de 90 W fica ligada durante 5 horas. Sabendo que na cidade de Boa Vista, o preço de 1 kWh de energia elétrica custa aproximadamente R$ 0,35, para manter os aparelhos citados funcionando durante o período citado, o estudante pagará à companhia de eletricidade (sem taxas adicionais), por mês (30 dias), o valor aproximado, em reais, de:

A)5,00.

B)10,00.

C)3,28.

D)2,35.

E)4,70.

Gabarito oficial — UERR 2016

Anulada

Resolução

Nota de auditoria: A questão foi anulada no gabarito oficial; o valor calculado a partir dos dados do enunciado é aproximadamente R$ 141,02.

Aplicando $E=P\Delta t$ a cada aparelho, em $\text{kWh}$ por dia:

Lâmpada: $0{,}100\cdot5=0{,}50$; ventilador: $0{,}080\cdot6=0{,}48$; geladeira: $0{,}500\cdot24=12{,}00$; televisão: $0{,}090\cdot5=0{,}45$.

Consumo total diário: $E_d=13{,}43\ \text{kWh}$. Em 30 dias, $E_m=402{,}9\ \text{kWh}$.

Custo: $402{,}9\cdot0{,}35=\text{R\$ }141{,}015\approx\text{R\$ }141{,}02$.

Nenhuma alternativa oferece esse valor. O gabarito oficial classifica a questão como nula.

Questão anulada no gabarito oficial.