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UNESC · 2014.1Outros cursos

Outros cursos · Seleção ACAFE

Universidade do Extremo Sul Catarinense · Física · Questões 26–32

Q26
Física Geral — Grandezas e Unidades — Escala geométrica e massa

Em um trabalho artístico impressionista, um escultor, utilizando um material homogêneo de massa 1,0kg, constrói um cubo maciço de lado ℓ. Para uma exposição é requisitado que ele construa um cubo com o mesmo material em uma escala maior, onde o lado desse novo cubo seja 2 ℓ. A alternativa correta que apresenta a massa, em kg, desse novo cubo é:

A)3,0
B)2,0
C)4,0
D)8,0

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D
Resolução

Para o mesmo material, a densidade permanece constante e a massa é proporcional ao volume. Como $V=\ell^3$, duplicar o lado multiplica o volume e a massa por $2^3=8$. A nova massa é 8,0 kg.

Q27
Mecânica — Cinemática — Velocidade relativa no trânsito

Filas de trânsito são comuns nas grandes cidades, e duas de suas consequências são: o aumento no tempo da viagem e a irritação dos motoristas. Imagine que você está em uma pista dupla e enfrenta uma fila. Pensa em mudar para a fila da pista ao lado, pois percebe que, em determinado trecho, a velocidade da fila ao lado é 3 carros/min. enquanto que a velocidade da sua fila é 2 carros /min. Considere o comprimento de cada automóvel igual a 3 m. Assinale a alternativa correta que mostra o tempo, em min, necessário para que um automóvel da fila ao lado que está a 15m atrás do seu possa alcançá-lo.

A)2
B)3
C)5
D)4

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C
Resolução

Cada carro mede 3 m. As velocidades são $v_1=2\cdot3=6\,\mathrm{m/min}$ e $v_2=3\cdot3=9\,\mathrm{m/min}$. A aproximação ocorre a $v_{rel}=3\,\mathrm{m/min}$. Para superar a distância de 15 m, $t=15/3=5\,\mathrm{min}$.

Q28
Mecânica — Gravitação — Órbita da estação espacial

Após o lançamento do primeiro satélite artificial Sputnik I pela antiga União Soviética (Rússia) em 1957, muita coisa mudou na exploração espacial. Hoje temos uma Estação Espacial internacional (ISS) que orbita a Terra em uma órbita de raio aproximadamente 400km. A ISS realiza sempre a mesma órbita ao redor da Terra, porém, não passa pelo mesmo ponto fixo na Terra todas as vezes que completa sua trajetória. Isso acontece porque a Terra possui seu movimento de rotação, ou seja, quando a ISS finaliza sua órbita, a Terra girou, posicionando-se em outro local sob a Estação Espacial.

Considere os conhecimentos de gravitação e o exposto acima e assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.

A Estação Espacial Internacional ____________ como um satélite geoestacionário. Como está em órbita ao redor da Terra pode-se afirmar que a força gravitacional __________ sobre ela.

A)não se comporta — não age
B)não se comporta — age
C)se comporta — não age
D)se comporta — age

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B
Resolução

A ISS não permanece sobre um ponto fixo da superfície, portanto não se comporta como satélite geoestacionário. A força gravitacional atua sobre ela e fornece a aceleração centrípeta. A ausência de peso aparente a bordo não significa ausência de gravidade.

Q29
Mecânica — Trabalho e energia — Energia no salto de ginástica

Uma das provas realizadas por mulheres e homens nos Campeonatos Mundiais de ginástica artística é o salto sobre o cavalo.

Disponível em: http://mundogym.blogspot.com.br/2008/01/ginastado-msfei-cheng.html. Acesso em: 05 de out de 2013

Esse salto apresenta algumas etapas para sua perfeita realização. Tais etapas podem ser resumidas em: Etapa 01 – Corrida de aproximação, procurando máxima velocidade. Etapa 02 – Contato com o trampolim, buscando impulsão. Etapa 03 – Contato com o cavalo, conseguindo apoio e repulsão. Etapa 04 – Salto propriamente dito. Etapa 05 – Aterrissagem. Considere EM1 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 02), EM2 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 03), EM3 (Energia mecânica do atleta imediatamente após a etapa 03) e EM4 (Energia mecânica do atleta imediatamente antes da etapa 05).

Desprezando as perdas por atrito e resistência do ar, a alternativa correta que apresenta a relação entre as energias mecânicas do atleta, é:

Figura original da questão 29 — UNESC
A)EM1 = EM2 < EM3 < EM4
B)EM1 < EM2 < EM3 = EM4
C)EM2 < EM1 < EM4 < EM3
D)EM1 < EM2 = EM4 < EM3

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B
Resolução

O atleta recebe energia nas etapas de impulsão no trampolim e de apoio e repulsão no cavalo. Na fase de voo, sem resistência do ar, a energia mecânica se conserva. Assim, $E_{M1}<E_{M2}<E_{M3}=E_{M4}$, de acordo com a idealização da prova.

Q30
Ondulatória — Acústica — Radar Doppler

A previsão do tempo feita em noticiários de TV e jornais costuma exibir mapas mostrando áreas de chuva forte. Esses mapas são, muitas vezes, produzidos por um radar Doppler, que tem tecnologia muito superior à do radar convencional. Os radares comuns podem indicar apenas o tamanho e a distância de partículas, tais como gotas de chuva. O radar Doppler é capaz, além disso, de registrar a velocidade e a direção na qual as partículas se movimentam, fornecendo um quadro do fluxo do vento em diferentes elevações. Fonte: Revista Scientific American Brasil, seção: Como funciona. ano 1, N 8, Jan 2003, p. 90-91.(Adaptado)

O radar Doppler funciona com base no fenômeno da:

A)difração das ondas e na diferença de direção das ondas difratadas.
B)refração das ondas e na diferença de velocidade das ondas emitidas e refratadas.
C)reflexão das ondas e na diferença de frequência das ondas emitidas e refletidas.
D)interferência das ondas e na diferença entre uma a interferência construtiva e destrutiva.

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C
Resolução

As ondas emitidas pelo radar refletem nas partículas. O movimento dessas partículas causa diferença entre as frequências emitida e recebida, pelo efeito Doppler. Essa diferença permite determinar a componente radial de sua velocidade.

Q31
Termologia — Mudanças de fase — Ebulição e altitude

Com 77% de seu território acima de 300m de altitude e 52% acima de 600m, Santa Catarina figura entre os estados brasileiros de mais forte relevo. Florianópolis, a capital, encontra-se ao nível do mar. Lages, no planalto, varia de 850 a 1200 metros acima do nível do mar. Já o Morro da Igreja situado em Urubici é considerado o ponto habitado mais alto da Região Sul do Brasil.

A tabela abaixo nos mostra a temperatura de ebulição da água nesses locais em função da altitude.

LocalidadeAltitude em relação ao nível do mar (m)Temperatura aproximada de ebulição da água (°C)
Florianópolis0100
Lages (centro)91697
Morro da Igreja182294

Considere a tabela e os conhecimentos de termologia e analise as afirmações a seguir.

I Em Florianópolis os alimentos preparados dentro da água em uma panela comum são cozidos mais depressa que em Lages, utilizando-se a mesma panela.
II No Morro da Igreja, a camada de ar é menor, por consequência, menor a pressão atmosférica exercida sobre a água, o que implica em um processo de ebulição a uma temperatura inferior a Florianópolis.
III Se quisermos cozinhar em água algum alimento no Morro da Igreja, em uma panela comum, será mais difícil que em Florianópolis, utilizando-se a mesma panela. Isso porque a água irá entrar em ebulição e secar antes mesmo que o alimento termine de cozinhar.
IV Se quisermos cozinhar no mesmo tempo em Lages e Florianópolis um mesmo alimento, devemos usar em Florianópolis uma panela de pressão.

Todas as afirmações corretas estão em:

A)I — II — III
B)I — II — IV
C)II — III — IV
D)III — IV

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A
Resolução

Em maiores altitudes, a pressão atmosférica é menor e a água ferve a menor temperatura. A água em ebulição mais quente permite cozinhar mais rapidamente. A prova considera corretas I, II e III. IV é falsa: para compensar a menor temperatura, a panela de pressão seria usada em Lages, e não em Florianópolis. O tempo até a água secar também depende de sua quantidade e do aquecimento.

Q32
Eletricidade — Eletrodinâmica — Brilho de lâmpadas em paralelo

Em uma situação cotidiana, uma pessoa liga duas lâmpadas incandescentes em paralelo em uma rede de 220V. As lâmpadas apresentam certa intensidade luminosa (brilho), sendo que a lâmpada 2 tem um filamento de mesmo material, mesmo comprimento, mas é mais grosso que o filamento da lâmpada 1.

Nessas condições, a alternativa correta é:

Figura original da questão 32 — UNESC
A)Desligando a lâmpada L1, a lâmpada L2 diminui o seu brilho.
B)A lâmpada L1 brilha mais que a lâmpada L2.
C)As lâmpadas L1 e L2 tem o mesmo brilho.
D)A lâmpada L2 brilha mais que a lâmpada L1.

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D
Resolução

Como $R=\rho L/A$, o filamento mais grosso da lâmpada 2 apresenta menor resistência. Em paralelo, ambas recebem 220 V; pela relação $P=U^2/R$, a lâmpada 2 dissipa maior potência e brilha mais no modelo proposto.