UNESC 2012.2 · Outros cursos — Física com Gabarito e Resolução

Q26

Ondulatória — Ondas — Comprimento de onda

A figura abaixo representa uma onda que se propaga em um meio com velocidade constante.

Nessa situação, assinale a alternativa correta que completa a lacuna da frase a seguir.

O comprimento da onda está contido entre os pontos _____.

A)1 e 6

B)3 e 5

C)2 e 4

D)2 e 3

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Resolução

O comprimento de onda é a distância entre pontos consecutivos em mesma fase. No desenho, os pontos 1 e 6 correspondem à mesma posição no ciclo e estão separados por uma onda completa.

Q27

Eletricidade — Eletrodinâmica — Consumo de energia elétrica

Para um desenvolvimento sustentável é importante o uso racional de energia.

Considerando o exposto, analise as afirmações a seguir.
I É importante conhecermos a potência elétrica de um eletrodoméstico, pois ela é um dos fatores relacionados ao consumo de energia elétrica.
II O consumo de energia elétrica de um aparelho está ligado sempre ao produto de sua potência elétrica pelo tempo em que ele permanece ligado.
III Todos os aparelhos fabricados com tensão nominal de 110V consomem menos energia elétrica que os fabricados com tensão nominal de 220V.
IV O grande vilão do consumo de energia elétrica em uma residência costuma ser o chuveiro elétrico, por apresentar alta potência e uso demasiado.

Todas as afirmações corretas estão em:

A)III — IV

B)I — II — II

C)I — II — IV

D)II — III — IV

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Resolução

Para potência constante, $E=P\Delta t$. Portanto, I e II estão corretas. A tensão nominal isoladamente não determina menor consumo, tornando III falsa. O chuveiro combina alta potência com tempo de utilização relevante, como afirma IV. Corretas: I, II e IV.

Q28

Mecânica — Cinemática — Queda livre e velocidade

Do alto de um prédio de altura h abandonase um corpo em queda livre. A distância do solo em que o módulo da velocidade do corpo é igual a metade do módulo que terá ao chegar ao solo é:

A)h/2.

B)3h/4.

C)h/4.

D)h/3.

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Resolução

No solo, $v_f^2=2gh$. Em uma posição a altura $y$, $v^2=2g(h-y)$. Fazendo $v=v_f/2$, temos $2g(h-y)=2gh/4$, portanto $y=3h/4$.

Q29

Mecânica — Hidrostática — Pressão em mesma profundidade

Em um lago de uma represa são colocados três dispositivos idênticos (X, Y e Z) para medir a pressão abaixo da superfície, em três posições diferentes, em uma mesma profundidade. Cada dispositivo registra a pressão através de um tubo de ar exercida sobre pequenos diafragmas dX, dy e dz, dispostos conforme a figura abaixo.

Considere a água do lago estando em equilíbrio.

A alternativa correta que mostra a relação entre as pressões PX, PY e PZ, é:

A)PX = PZ > PY

B)PX = PY = PZ

C)PZ > PY > PX

D)PZ > PY = PX

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Resolução

No líquido em equilíbrio, $p=p_0+\rho gh$. A pressão depende da profundidade, não da orientação do diafragma nem da forma do tubo. Na mesma profundidade, $P_X=P_Y=P_Z$.

Q30

Mecânica — Trabalho e energia — Potência de uma hidrelétrica

A figura abaixo representa esquematicamente uma usina hidroelétrica.

Pela tubulação dessa usina vertem 100 m3 de água por segundo. O comprimento desta tubulação é de 80 3 m e a mesma está inclinada 60o com a horizontal. Considere a massa de 1 m3 de água igual a 103kg, g = 10m/s2 e despreze as perdas da resistência a passagem de água na tubulação.

O valor da potência máxima, em MW, entregue a turbina geradora é:

A)800.

B)80 3 .

C)40.

D)120.

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Resolução

O desnível é $H=80\sqrt3\sin60^{\circ}=120\,\mathrm{m}$. A vazão de massa é $\dot m=100\cdot1000=10^5\,\mathrm{kg/s}$. Assim, $P=\dot m gH=10^5\cdot10\cdot120=1{,}2\times10^8\,\mathrm{W}=120\,\mathrm{MW}$.

Q31

Termologia — Calorimetria — Calores específicos

Sejam dois corpos de massas mA e mB feitos de diferente materiais, A e B. Ao absorver quantidades iguais de energia térmica, ambos os corpos têm suas temperatura aumentadas na mesma proporção.

Assinale a alternativa correta que mostra a relação entre os calores específicos dos dois materiais A e B.

A)cA = (mB/mA) cB

B)cA = cB

C)cA = (mA/mB) cB

D)cA = (mA.mB) cB

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Resolução

Pela relação $Q=mc\Delta T$, para iguais $Q$ e $\Delta T$, $m_Ac_A=m_Bc_B$. Logo, $c_A=\dfrac{m_B}{m_A}c_B$.

Q32

Eletricidade — Eletromagnetismo — Indução em bobinas

A produção de energia elétrica está ligada ao fenômeno da indução eletromagnética. O fenômeno da indução eletromagnética em uma bobina ocorre quando:

A)submete-se um campo de indução magnética constante no interior da bobina.

B)provoca-se uma variação do fluxo magnético no interior da bobina.

C)aplica-se uma diferença de potencial nos terminais da bobina.

D)faz-se circular uma corrente contínua na bobina. Para responder as questões 33 e 34 considere o texto a seguir. No jornal O Estado de São Paulo de 18 de dezembro de 2011, foi publicada uma reportagem em que prisões de Ruanda usam fezes dos próprios presidiários para produzirem energia. “[...] Os excrementos dos presidiários são mesclados com fezes de vaca, armazenados dentro de câmaras e depois transformados em um biogás que é alimentado por meio de um sistema de tubulação desenvolvido pelos próprios presidiários. […]”.

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Resolução

A lei de Faraday estabelece $\varepsilon=-N\,d\Phi_B/dt$. Portanto, uma força eletromotriz é induzida quando o fluxo magnético através da bobina varia. Um campo constante, sozinho, não garante indução.