Prof. Ricardo Bastos Método TEF-MED
← Voltar à PUC-Campinas · Geral

PUC-Campinas · Geral 2015.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Pontifícia Universidade Católica de Campinas

Vestibular 1º Semestre 2015 · Geral · Física (Q22, Q33, Q39, Q46, Q50) — prova de 29/11/2014 — resolução comentada Método TEF.

Q22
Velocidade média em dois trechos

Numa corrida de carruagens entre duas cidades do Império Romano distantes de 60 km, os 20 km iniciais são percorridos com velocidade escalar média de 10 km/h e os outros 40 km são percorridos com velocidade escalar média de 40 km/h. Durante todo o trajeto, a velocidade escalar média foi, em km/h,

A)15.
B)20.
C)25.
D)30.
E)35.

Gabarito oficial — Geral, 29/11/2014

B
Resolução comentada

Calculamos o tempo de cada trecho antes de dividir a distância total pelo tempo total.

$$t_1=20/10=2\,\mathrm h$$

$$t_2=40/40=1\,\mathrm h$$

$$v_m=\frac{60}{2+1}=20\,\mathrm{km/h}$$

Alternativa correta: B.

Q33
Equilíbrio térmico com fusão de gelo

Quando dois ou mais corpos trocam calor há transferência de energia térmica do corpo mais quente para o corpo mais frio. O equilíbrio térmico irá ocorrer quando os corpos atingirem a mesma temperatura. Suponha que, num recipiente de paredes adiabáticas com capacidade térmica de 50 cal/°C e temperatura de 20 °C, misturamos 150 gramas de água a 80 °C, 50 gramas de água a 10 °C e 50 gramas de gelo a −20 °C. Ao atingir o equilíbrio térmico, a temperatura do sistema, em °C, será de

A)15.
B)20.
C)25.
D)30.
E)35.

Gabarito oficial — Geral, 29/11/2014

D
Resolução comentada

Usamos os valores usuais para água e gelo: 1 e 0,5 cal/(g·°C), e calor latente de fusão de 80 cal/g. A água quente fornece calor suficiente para fundir todo o gelo.

$$Q_{gelo\to0}=50\cdot0{,}5\cdot20=500\,\mathrm{cal}$$

$$Q_{fusao}=50\cdot80=4000\,\mathrm{cal}$$

Somamos as trocas com o recipiente, a água fria e a água proveniente do gelo.

$$150(80-T)=50(T-10)+50(T-20)+4500+50T$$

$$12000-150T=150T+3000$$

$$T=30\,{}^\circ\mathrm C$$

Alternativa correta: D.

Q39
Desvio de luz em prisma equilátero

Um canhão de luz emite um raio luminoso que incide em um prisma cuja seção principal é um triângulo equilátero. O ângulo de incidência é de 60° e o índice de refração do prisma em relação ao do ar onde ele está imerso é $\sqrt3$. O desvio angular sofrido pelo raio ao atravessar o prisma é de

A)0°.
B)30°.
C)45°.
D)60°.
E)90°.

Gabarito oficial — Geral, 29/11/2014

D
Resolução comentada

Na entrada, aplicamos a lei de Snell com índice relativo igual à raiz de três.

$$\sin60^\circ=\sqrt3\sin r_1$$

$$r_1=30^\circ$$

Os ângulos internos somam o ângulo do prisma.

$$r_2=60^\circ-30^\circ=30^\circ$$

$$\sin e=\sqrt3\sin30^\circ=\frac{\sqrt3}{2}$$

$$e=60^\circ$$

$$\delta=i+e-A=60^\circ+60^\circ-60^\circ=60^\circ$$

Alternativa correta: D.

Q46
Gravidade em um corpo de massa e raio diferentes

A força de atração gravitacional entre dois corpos de massas $m_1$ e $m_2$, separados pela distância $r$, é $F=Gm_1m_2/r^2$. Na superfície da Terra a aceleração de queda livre tem intensidade $g$. Na superfície de outro corpo celeste, de massa igual à metade da massa da Terra e raio igual ao dobro do raio terrestre, qual a intensidade da aceleração da gravidade?

A)$2g$
B)$g/4$
C)$g$
D)$g/2$
E)$g/8$

Gabarito oficial — Geral, 29/11/2014

E
Resolução comentada

A aceleração gravitacional na superfície depende da massa do astro e do quadrado de seu raio.

$$g=\frac{GM}{R^2}$$

$$g\prime=\frac{G(M/2)}{(2R)^2}$$

$$g\prime=\frac18\frac{GM}{R^2}=\frac g8$$

Alternativa correta: E.

Q50
Potência em um resistor ligado a gerador real

Dois resistores ôhmicos, um de resistência elétrica 6,0 Ω e outro de 4,0 Ω, são associados em paralelo. Os terminais dessa associação são ligados aos terminais de um gerador de força eletromotriz 2,5 V e resistência interna de 0,10 Ω. Nessa situação, a potência elétrica dissipada no resistor de 6,0 Ω, em watts, vale

A)2,5.
B)2,4.
C)1,44.
D)1,2.
E)0,96.

Gabarito oficial — Geral, 29/11/2014

E
Resolução comentada

Obtemos a resistência equivalente do paralelo e somamos a resistência interna para calcular a corrente do gerador.

$$R_p=\frac{6\cdot4}{6+4}=2{,}4\,\Omega$$

$$I=\frac{2{,}5}{2{,}4+0{,}10}=1{,}0\,\mathrm A$$

A tensão nos resistores é menor que a força eletromotriz.

$$U=2{,}5-0{,}10\cdot1=2{,}4\,\mathrm V$$

$$P_6=\frac{2{,}4^2}{6}=0{,}96\,\mathrm W$$

Alternativa correta: E.

↑ Voltar ao topo