Mecânica — Dinâmica — Inércia e necessidade de forças
Dentre as assertivas abaixo assinale a CORRETA.
A)Em um referencial inercial, o movimento de um corpo prescinde da ação de forças atuando sobre esse corpo.
B)A aceleração da gravidade possui valor constante na superfície da Terra.
C)Inércia é a tendência dos corpos em conservar sua velocidade escalar.
D)A Terceira Lei de Newton estabelece que a reação ao peso de um corpo é uma força de mesmo módulo, mesma direção e sentido contrário que a Terra exerce sobre esse corpo.
E)A força peso e a força de atrito são exemplos de forças dissipativas.
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
Em referencial inercial, um corpo pode manter movimento retilíneo uniforme sem força resultante.
“Prescinde” significa que não necessita da ação de força para manter esse movimento.
A inércia não se limita à rapidez: envolve a velocidade vetorial.
A reação ao peso é exercida pelo corpo sobre a Terra, e o peso é força conservativa.
Alternativa correta: A.
Q29
Mecânica — Trabalho e energia — Trabalho como área sob potência
O gráfico a seguir representa a potência constante de uma força aplicada sobre um corpo durante um intervalo de tempo Δt = t2 – t1. Sabendo-se que a força realiza um trabalho de 96 J durante esse intervalo, o valor de t2 é:
A)11 s
B)15 s
C)5 s
D)4 s
E)8 s
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
$$W=P(t_2-t_1)$$
$$96=12(t_2-3)$$
$$t_2-3=8\ \mathrm s$$
$$t_2=11\ \mathrm s$$
Alternativa correta: A.
Q30
Mecânica — Hidrostática — Densidade de mistura com massas iguais
Em um recipiente, foram misturados, em igual quantidade de massa, dois fluídos miscíveis distintos, cujas massas específicas são, respectivamente, 4 g/cm3 e 2 g/cm3. Qual o valor arredondado da densidade final da mistura, após uma diluição homogênea?
A)3,0 g/cm3
B)3,6 g/cm3
C)2,4 g/cm3
D)3,3 g/cm3
E)2,7 g/cm3
Gabarito oficial da UFRR
E
Resolução comentada
Admitindo que os volumes se somem, para massa m de cada líquido:
$$V_1=\frac m4$$
$$V_2=\frac m2$$
$$\rho=\frac{2m}{m/4+m/2}$$
$$\rho=\frac83\approx2{,}7\ \mathrm{g/cm^3}$$
Alternativa correta: E.
Q31
Termologia — Calorimetria — Panela de menor capacidade térmica
Você resolve cozinhar um delicioso macarrão para o almoço de domingo. Você dispõe de duas panelas de mesmo material, mas de massas diferentes. A massa da panela 1 é 50% maior que a da panela 2. Você vai utilizar 2 litros de água para cozinhar o macarrão. Considerando que você quer realizar esse objetivo no menor tempo possível, dentre as alternativas abaixo, marque aquela que representa a melhor escolha e a correta justificativa.
Dados: calor específico da água = 1 cal/g ºC; calor específico do material da panela = 0, 22 cal/g ºC.
A)Escolho a panela de massa m2 por que tem a menor capacidade térmica.
B)Escolho a panela de massa m2 que tem a maior capacidade térmica.
C)Escolho a panela de massa m1 por que tem a menor capacidade térmica.
D)Escolho a panela de massa m1 por que tem a maior capacidade térmica.
E)Escolho qualquer uma, pois o tempo de cozimento não depende da massa da panela.
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
$$C=mc$$
Como as panelas têm o mesmo material, a de menor massa tem menor capacidade térmica.
Ela exige menos energia para atingir a mesma temperatura, além da energia comum aos dois litros de água.
Com potência absorvida e perdas comparáveis, a panela 2 é a escolha mais rápida.
Alternativa correta: A.
Q32
Óptica — Refração — Índices absolutos no modelo de líquidos transparentes
Um professor de Física passou para cinco de seus alunos uma tarefa que valia nota. A tarefa consistia em calcular o índice de refração absoluto de um determinado líquido. Para que não houvesse “cola”, cada um dos alunos calcularia o índice de um líquido diferente. Os alunos, após cumprirem a tarefa, apresentaram os seguintes resultados:
Aluno 01 índice de refração = 1,2 Aluno 02 índice de refração = 0,89 Aluno 03 índice de refração = 1 Aluno 04 índice de refração = 0,9 Aluno 05 índice de refração = 1,5
Ao ver os resultados, antes mesmo de checar os cálculos realizados pelos alunos, o professor percebeu que estavam ERRADOS os resultados dos alunos:
A)01, 02
B)03, 04 e 05
C)02, 03 e 05
D)02, 03 e 04
E)01, 03 e 05
Gabarito oficial da UFRR
D
Resolução comentada
No modelo de líquidos transparentes e luz visível adotado na questão, o índice absoluto é maior que um.
Os valores 0,89 e 0,9 não atendem ao modelo; o valor 1 também não corresponde a um líquido usual nesse contexto.
Assim, os resultados rejeitados são os dos alunos 02, 03 e 04.
Essa regra escolar não deve ser estendida indiscriminadamente a todas as frequências e meios dispersivos.
Alternativa correta: D.
Q33
Termologia — Termodinâmica — Balanço de energia em ciclo gasoso
A respeito de uma transformação gasosa cíclica, podemos afirmar CORRETAMENTE que:
A)A variação da energia interna é positiva;
B)Há equivalência entre o trabalho realizado e a quantidade de calor trocada com o ambiente;
C)Ao realizar um ciclo em sentido anti-horário (considerando o diagrama de Clapeyron) o gás converte calor em trabalho.
D)A variação da energia interna é negativa;
E)Quando o ciclo é realizado no sentido horário, o trabalho realizado na expansão tem módulo menor que o trabalho realizado na compressão.
Gabarito oficial da UFRR
B
Resolução comentada
Em um ciclo completo:
$$\Delta U=0$$
Pela primeira lei, com W realizado pelo gás:
$$\Delta U=Q-W$$
$$Q=W$$
A igualdade vale para as quantidades líquidas no ciclo. Em sentido horário, o trabalho líquido do gás é positivo; em sentido anti-horário, negativo.
Alternativa correta: B.
Q34
Eletricidade — Eletrostática — Superposição escalar de potenciais
Duas esferas dielétricas de mesmo material, mas com raios distintos, estão carregadas com uma mesma carga Q concentradas nos seus centros. O raio da esfera 1 é o dobro do raio da esfera 2. Considere que a distância entre os centros das esferas é maior que o dobro da soma dos raios delas. O valor do potencial gerado pela esfera 1, no ponto médio entre os centros das esferas é V1. O valor do potencial total gerado pelas duas esferas no mesmo ponto médio será de:
A)3V1
B)V1/2
C)2V1
D)V1/3
E)0
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
No ponto médio, as distâncias aos dois centros são iguais.
$$V_1=\frac{kQ}{d}$$
$$V_2=\frac{kQ}{d}=V_1$$
$$V_{total}=V_1+V_2$$
$$V_{total}=2V_1$$
Alternativa correta: C.
Q35
Eletricidade — Eletrostática — Potencial ao longo e transversalmente ao campo
Para se deslocar uma carga elétrica de 0,4C paralelamente à direção de um campo elétrico uniforme (situação 1), há a realização de um trabalho W. Para se deslocar a mesma carga, ortogonalmente ao mesmo campo elétrico (situação 2), não há realização de trabalho. Marque a alternativa que mostra o gráfico que representa CORRETAMENTE as situações descritas.
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Para um deslocamento orientado ao longo do campo uniforme:
$$\Delta V=-E\Delta x$$
O potencial varia linearmente com a coordenada escolhida.
Ao longo de uma direção ortogonal ao campo:
$$\Delta V=0$$
Entre as opções, o gráfico de V por distância com reta inclinada na situação 1 e reta horizontal na situação 2 representa essas dependências. O sinal da inclinação depende da orientação da coordenada adotada.
Alternativa correta: C.
Q36
Eletricidade — Eletrostática — Carga armazenada e carga líquida de capacitor
Um capacitor de placas paralelas está submetido a uma diferença de potencial de 20V, sendo sua capacitância igual a 10mF, a distância e a área entre as placas são iguais a 2mm e 10cm2 respectivamente. Qual a carga total no capacitor?
A)200mF
B)-0,2 μF
C)0,02 F
D)0,0
E)0,04 F
Gabarito oficial da UFRR
D
Resolução comentada
A carga convencional do capacitor é o módulo da carga em uma placa.
$$Q=CV$$
$$Q=10\times10^{-3}\times20$$
$$Q=0{,}20\ \mathrm C$$
As placas têm cargas +0,20 C e −0,20 C; a soma algébrica é zero.
O gabarito publica zero, coerente com essa soma, mas não com a grandeza usual Q = CV. As outras alternativas usam unidades de capacitância em vez de carga. Mantém-se a resposta publicada com essa distinção.
