Eletromagnetismo — Magnetismo — Atração e repulsão entre barras
No mundo, existe uma grande variedade de elementos químicos metálicos, cujas propriedades físicas e químicas são similares ou bastante distintas. Comumente, os metais são separados em dois grandes grupos: os ferrosos (compostos por ferro) e os não ferrosos (ausência de ferro). O primeiro grupo é considerado magnético, enquanto que o segundo não. Desta forma, uma maneira eficiente e rápida para fazer a separação destes elementos é pela utilização de eletroímãs, que são dispositivos que atraem apenas os metais ferromagnéticos. Considere as quatro barras QR, ST, UV e WX aparentemente idênticas. Verifica-se, experimentalmente, que Q atrai T, repele U e atrai W; R repele V, atrai T e atrai W.
Diante do exposto, assinale a alternativa correta.
As repulsões entre Q e U e entre R e V são os dados decisivos. No modelo da questão, elas indicam que as barras QR e UV têm polos magnéticos, pois um ímã pode atrair material ferromagnético sem que ele seja outro ímã permanente. Como as duas extremidades de QR atraem T e também atraem W, essas atrações não indicam que ST ou WX sejam ímãs.
Alternativa B.
Q07
Eletromagnetismo — Circuitos — Energia elétrica e tarifa
No início de 2015, ocorreu a implementação do sistema de bandeiras tarifárias na cobrança da energia elétrica. Atualmente, o sistema possui quatro bandeiras: Verde, Amarela, Vermelha 1 e Vermelha 2. Estas tarifas estão relacionadas com o custo da produção de eletricidade. Quando as hidrelétricas não são suficientes para suprir a demanda nacional de eletricidade, em decorrência da escassez de chuvas, as termoelétricas são ligadas. O custo do funcionamento das termoelétricas é maior, portanto, a conta paga pela população também se torna maior. O quadro abaixo mostra as tarifas de cobrança, utilizando-se o sistema de bandeiras tarifárias de 2016. Observe.
Considere uma residência com 4 pessoas e que cada uma tome 2 banhos diários de 10 minutos. Assinale a alternativa que determina, em reais, o consumo da energia elétrica para 30 dias de bandeira Verde e para 30 dias de bandeira Vermelha 2 de um chuveiro de 5.500W. Considere que a tarifa do sistema de distribuição convencional (sem acréscimo) seja de R$0,20 por KWh.
São \(4\cdot2\cdot10=80\) minutos de banho por dia. Em 30 dias, o chuveiro funciona \(2400\text{ min}=40\text{ h}\) e consome \(5{,}5\cdot40=220\text{ kWh}\).
Na bandeira verde, o custo é \(220\cdot0{,}20=44{,}00\) reais. A bandeira vermelha 2 acrescenta \(4{,}50\) reais por 100 kWh. Para 220 kWh, o adicional é \(2{,}2\cdot4{,}50=9{,}90\) reais. O total nessa bandeira é \(44{,}00+9{,}90=53{,}90\) reais.
Alternativa E.
Q08
Mecânica — Cinemática — Aceleração média na inversão de sentido
Os Jogos Olímpicos de 2016 (Rio 2016) é um evento multiesportivo que acontecerá no Rio de Janeiro. O jogo de tênis é uma das diversas modalidades que compõem as Olímpiadas. Se em uma partida de tênis um jogador recebe uma bola com velocidade de 18,0m/s e rebate na mesma direção e em sentido contrário com velocidade de 32m/s, assinale a alternativa que apresenta qual o módulo da sua aceleração média, em m/s², sabendo que a bola permaneceu 0,10s em contato com a raquete.
Escolhemos como positivo o sentido em que a bola chega à raquete. Assim, \(v_i=+18{,}0\text{ m/s}\) e \(v_f=-32\text{ m/s}\), porque a bola sai no sentido oposto.
O sinal indica que a aceleração média tem o sentido da rebatida. O módulo pedido é \(500\text{ m/s}^2\).
Alternativa C.
Q09
Mecânica — Energia — Trabalho de força perpendicular
O revezamento da tocha olímpica é um evento que ocorre desde os jogos de Berlim 1936. Este rito é um retrato das cerimônias que um dia fizeram parte dos Jogos Olímpicos da Antiguidade. Neste ano, nos Jogos Olímpicos Rio 2016, cerca de 12 mil condutores percorrerão 329 cidades até o Rio de Janeiro. Considere que a tocha utilizada na cerimônia tenha 1kg. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta o módulo do trabalho realizado pela força F₃ de um condutor que levante a tocha e se desloque por 200m na horizontal (eixo x). Adote g = 10m/s².
A figura mostra que a força \(\vec F_3\) aponta para cima, ao longo do eixo vertical. O deslocamento de \(200\text{ m}\) informado ocorre ao longo do eixo horizontal. O ângulo entre os vetores é de \(90^\circ\).
$$W=Fd\cos90^\circ=0\text{ J}$$
O resultado vale para o trecho horizontal. Uma eventual subida inicial da tocha envolve deslocamento vertical e é uma etapa diferente.
Alternativa D.
Q10
Mecânica — Cinemática — Velocidade média com paradas
Milhares de pessoas morrem em acidentes de trânsito no país todos os anos. Pneus desgastados (“carecas”), freios ruins e o excesso de velocidade são fatores que contribuem para elevar o número de acidentes. A utilização de pneus “carecas” é uma falta de trânsito grave e é responsável por 20% dos acidentes de trânsito. Um condutor negligente partiu de São Paulo às 05h00 da manhã e percorreu 600km em direção à cidade de Blumenau. Durante a viagem, um dos pneus “carecas” furou e o condutor gastou 60 minutos para realizar a troca. Algumas horas antes de chegar a Blumenau, o condutor fez uma parada de 60 minutos para um lanche. Sabendo que o condutor negligente chegou a Blumenau às 11h00 da manhã do mesmo dia, assinale a alternativa que apresenta qual foi sua velocidade média, em m/s.
Das 5h às 11h passaram-se 6 horas. Esse é o intervalo total, pois as duas paradas ocorreram entre a partida e a chegada. A velocidade escalar média considera todo o tempo da viagem.
