Mecânica — Cinemática — Classificação do movimento após soltar a embreagem
Um carro está estacionado com o motor ligado, o pedal do acelerador pressionado ao máximo e o pedal da embreagem também pressionado. De repente, desliga-se o pedal da embreagem e o carro se desloca com um movimento chamado de:
A)Uniforme;
B)Retilíneo;
C)Uniformemente acelerado;
D)Uniformemente retardado;
E)Uniformemente variado.
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Soltar a embreagem pode transmitir força motriz às rodas e fazer o carro sair do repouso.
Entretanto, o enunciado não estabelece força resultante constante nem aceleração constante.
Se essa hipótese fosse acrescentada, o movimento seria uniformemente acelerado e também estaria incluído na classe dos movimentos uniformemente variados.
Assim, as expressões presentes nas opções não são mutuamente exclusivas e o movimento não é determinado apenas pela informação dos pedais.
O documento oficial aponta para uniformemente acelerado. Essa resposta é preservada com a ressalva de formulação, sem pontuação numérica.
Resposta publicada pela banca: C.
Q29
Mecânica — Cinemática — Velocidade pela função horária e energia cinética
Um veículo de massa igual a 1000 kg está em movimento em uma estrada e sua posição varia de acordo com a seguinte função horária: s = 3t + 2t2 onde s é a posição em metros, e t é o tempo em segundos.
A energia cinética deste veículo quando t = 5 segundos, vale:
A)264,5 x 10−3 J
B)254,6 x 103 J
C)562,4 x 10−3 J
D)264,5 x 103 J
E)465,4 x 103 J
Gabarito oficial da UFRR
D
Resolução comentada
Compare s = 3t + 2t² com s = s0 + v0t + at²/2.
$$v_0=3\ \mathrm{m/s}$$
$$a=4\ \mathrm{m/s^2}$$
No instante t = 5 s:
$$v=v_0+at$$
$$v=3+4\times5$$
$$v=23\ \mathrm{m/s}$$
$$E_c=\frac{mv^2}{2}$$
$$E_c=\frac{1000\times23^2}{2}$$
$$E_c=264500\ \mathrm J$$
$$E_c=264{,}5\times10^3\ \mathrm J$$
A alternativa com expoente −3 não representa esse resultado; o sinal do expoente foi conferido na imagem do caderno.
Alternativa correta: D.
Q30
Ondulatória — MHS — Período de pêndulo na gravidade lunar
A oscilação do pêndulo é governada pela ação da gravidade, se você observar a oscilação de um pêndulo simples aqui na Terra, com tempo de oscilação de um segundo e fosse para a Lua, com o mesmo pêndulo. Qual o período desse pêndulo se posto a oscilar na Lua, TL, onde a aceleração da gravidade é 6 vezes menor que na Terra.
Assinale a alternativa correta:
A)TL = 2,4 s.
B)TL é seis vezes maior que TT.
C)TT é seis vezes menor que TL.
D)Falta dados para se fazer qualquer estimativa sobre o período desse pêndulo na Lua.
E)TL = 14,4 s.
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
Para pequenas oscilações:
$$T=2\pi\sqrt{\frac Lg}$$
O comprimento é o mesmo e a gravidade lunar é gT/6.
$$\frac{T_L}{T_T}=\sqrt{\frac{g_T}{g_L}}$$
$$T_L=1\times\sqrt6$$
$$T_L\approx2{,}45\ \mathrm s$$
A opção aproximada é 2,4 s.
Alternativa correta: A.
Q31
Termologia — Gases Ideais — Aquecimento de gás em seringa com êmbolo livre
Um mol de um gás considerado ideal ocupa um volume de 4 ml dentro de uma seringa hermeticamente fechada, que se encontra na bancada de um laboratório. A seringa é esquentada de 300 K até 450 K. O volume do gás será de:
A)50 ml;
B)0,8 ml;
C)6 ml;
D)17 ml;
E)200 ml.
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Interpreta-se a seringa com êmbolo livre, em equilíbrio mecânico com a pressão externa aproximadamente constante.
A quantidade de gás permanece fixa, pois a seringa está fechada.
$$\frac{V_f}{V_i}=\frac{T_f}{T_i}$$
$$V_f=4\times\frac{450}{300}$$
$$V_f=6\ \mathrm{mL}$$
Esse resultado pressupõe o movimento do êmbolo; se ele estivesse travado, seria outra transformação.
Alternativa correta: C.
Q32
Ondulatória — Acústica — Natureza das ondas da voz no ar
Quando duas ou mais pessoas conversam, suas vozes são percebidas em todas as direções. Isso se deve ao fato de que as ondas sonoras são ondas tridimensionais. Além disso, sabemos que na ausência de ar, não existe propagação de som: isso mostra a necessidade de um meio material para que ondas sonoras se propagem.
Com base nestas informações, é correto afirmar que, as ondas sonoras:
A)são ondas eletromagnéticas longitudinais;
B)são ondas mecânicas longitudinais;
C)são ondas eletromagnéticas transversais;
D)são ondas mecânicas transversais;
E)não são ondas mecânicas e nem ondas eletromagnéticas.
Gabarito oficial da UFRR
B
Resolução comentada
O som da voz precisa de um meio material; por isso é uma onda mecânica.
No ar, ele se propaga por compressões e rarefações, com vibrações locais paralelas à direção de propagação.
Logo, as ondas sonoras da situação descrita são mecânicas longitudinais. Isso não afirma que toda onda elástica em qualquer sólido seja longitudinal.
Alternativa correta: B.
Q33
Óptica — Lentes — Ampliação composta de microscópio
Um microscópio óptico é utilizado para observar objetos de pequenas dimensões. A parte óptica do microscópio é constituída, basicamente, de duas lentes delgadas convergentes, geralmente compostas, associadas coaxialmente, isto é, possuem o mesmo eixo, sendo a objetiva que está próxima ao objeto e a ocular com a qual observamos a imagem fornecida pela objetiva, conforme ilustra a Figura, abaixo:
Figura: Diagrama esquemático da formação da imagem em um microscópio óptico.
Na Figura, observa-se que a objetiva fornece do objeto OO' uma imagem real e invertida I1I'1. Esta imagem I1I'1, serve como objeto para a ocular, que fornece uma imagem I2I'2, virtual, maior e invertida com relação ao objeto OO', que é a imagem final.
Quando, no laboratório, se diz que a imagem obtida do microscópio óptico foi ampliada x vezes, estamos afirmando que:
A)é resultado do aumento linear transversal da objetiva, independente do aumento linear transversal da ocular;
B)é resultado do aumento linear transversal da ocular, independente do aumento linear transversal da objetiva;
C)é igual ao produto do aumento linear transversal da objetiva pelo aumento linear transversal da ocular;
D)é a soma do aumento linear transversal da objetiva e do aumento linear transversal da ocular;
E)é a divisão do aumento linear transversal da ocular pelo aumento linear transversal da objetiva.
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Se h0 é o tamanho do objeto, h1 o da imagem intermediária e h2 o da imagem final:
$$A_{\mathrm{obj}}=\frac{h_1}{h_0}$$
$$A_{\mathrm{oc}}=\frac{h_2}{h_1}$$
Multiplicando as razões, o tamanho intermediário se cancela.
Em módulo, o aumento total é o produto dos aumentos da objetiva e da ocular.
Alternativa correta: C.
Q34
Eletricidade — Eletrostática — Equilíbrio elétrico com valor corrigido por errata
Uma partícula de carga elétrica positiva igual a 0,001 C é suspensa, verticalmente, por um fio inextensível e de peso desprezível que está fixo ao teto. Outra partícula de massa 9 g e carga negativa igual a 2,5 × 10−9 C é deixada livremente num ponto embaixo da mesma linha vertical da outra partícula de forma que quando se alcança o equilíbrio ambas as partículas se encontram na mesma linha vertical separadas a uma distância de:
Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s² e a constante eletrostática K = 9 x 109 N.m²/C²
Valor da carga negativa atualizado conforme a errata oficial incluída no caderno.
A)0,25 m
B)0,50 m
C)1,20 m
D)7,00 m
E)0,45 m
Gabarito oficial da UFRR
B
Resolução comentada
Aplica-se a errata: a carga negativa inferior tem módulo 2,5 × 10⁻⁹ C. Sua massa é 9 g, ou 0,009 kg.
A atração da carga positiva superior aponta para cima e equilibra o peso.
Eletricidade — Eletrostática — Eletrização e polarização em item anulado
Leia a afirmação, abaixo, e marque a alternativa correta:
Uma esfera metálica carregada eletricamente com carga positiva e colocada em contato com outras duas esferas: uma metálica carregada com igual carga que a primeira, situada à direita; a terceira esfera é composta de material isolante, é neutra e situada à esquerda.
A)as cargas elétricas das duas primeiras esferas são transferidas totalmente para a terceira esfera;
B)as cargas da primeira esfera, agora, são o dobro que a que possuía inicialmente;
C)as cargas elétricas de cada esfera continuam inalteráveis, mas na terceira esfera se induzem cargas negativas próximas a primeira esfera e negativas no outro lado;
D)as cargas elétricas das esferas se redistribuem de maneira que a carga de cada esfera não é a mesma;
E)as três esferas, agora, ficam descarregadas eletricamente.
Gabarito oficial da UFRR
Anulada
Resolução comentada
Um isolante neutro pode polarizar-se perto de uma esfera positiva: o lado mais próximo tende a apresentar deslocamento de carga negativa e o lado oposto, positiva, sem carga líquida total.
Isso não equivale a transferir toda a carga dos metais ao isolante.
A redação da opção correspondente repete “negativas” nos dois lados e não deve ser corrigida silenciosamente.
O gabarito oficial recuperado registra a anulação da questão. Preserva-se essa situação, sem alternativa correta e sem pontuação numérica.
Q36
Eletricidade — Eletrostática — Campo uniforme e uso do diâmetro celular
O aumento de vida de prateleira de alimentos é obtido por várias técnicas de conservação de alimentos, como as técnicas térmicas, por exemplo, pasteurização, até as técnicas nucleares, como a irradiação por nuclídeo. Há uma técnica, em particular, que usa campos elétricos pulsantes, que provocam variações, no potencial elétrico de células, destruindo as paredes celulares. Em um modelo simplificado, admite-se que a membrana da célula de um patógeno (micro-organismo que pode provocar doenças) seja rompida se houver uma diferença de potencial estabelecida entre as paredes celulares, Vpc, em torno de 1 V e que o diâmetro médio de uma célula seja de um micro, d = 1 µm. O equipamento onde se coloca o alimento é um tipo de capacitor plano com placas paralelas, onde é estabelecido um campo elétrico uniforme e pulsado.
Com base no texto, estime a intensidade do campo elétrico necessário para romper a membrana celular do patógeno, em seguida, marque a alternativa correta:
A)intensidade do campo elétrico de 1 M V/m;
B)intensidade do campo elétrico de 2 M V/m;
C)intensidade do campo elétrico de 1 V/m;
D)intensidade do campo elétrico de 2 V/m;
E)faltam dados para se fazer qualquer estimativa sobre a intensidade do campo elétrico necessário para romper a membrana celular do patógeno.
Gabarito oficial da UFRR
B
Resolução comentada
Para campo uniforme ao longo da distância entre os pontos de potencial:
$$E=\frac{\Delta V}{d}$$
Com os valores explicitamente informados:
$$E=\frac1{10^{-6}}$$
$$E=10^6\ \mathrm{V/m}$$
$$E=1\ \mathrm{MV/m}$$
O documento oficial aponta para 2 MV/m. Esse valor resultaria de usar 0,5 μm, isto é, o raio no lugar do diâmetro.
O modelo descrito não fornece uma relação adicional que autorize essa troca. Registra-se o cálculo com o diâmetro e a divergência do gabarito, sem pontuação TEF.
