Unaerp Demais cursos 2014.2 — Física com Gabarito e Resolução

Q27

Mecânica — Cinemática — Velocidade média em m/s

De acordo com o técnico, o lateral direito da seleção brasileira de futebol deve movimentar-se apenas do lado direito do campo, subindo para apoiar os atacantes e voltando para marcar os adversários. Em um jogo, cumprindo o determinado, durante $90$ minutos o lateral percorreu uma distância igual a $7.020\,\mathrm{m}$. Sua velocidade média foi, em m/s,

A)$0{,}5$

B)$0{,}8$

C)$1{,}3$

D)$3{,}4$

E)$5{,}0$

Gabarito oficial

Resolução comentada

$$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{7020}{90\cdot60}=\frac{7020}{5400}=1{,}3\,\mathrm{m/s}$$

Q28

Mecânica — Trabalho e energia — Rendimento de um guindaste

Em uma construção, um guindaste de torre eleva uma peça de massa $2{,}0\,\mathrm{t}$, com velocidade média de $1{,}6\,\mathrm{m/s}$, do solo até a altura desejada. Sabendo que a potência consumida pelo motor para realizar essa tarefa é $55\,\mathrm{kW}$, o rendimento do sistema é, aproximadamente, em porcentagem,

A)$40$

B)$58$

C)$60$

D)$62$

E)$90$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A potência útil é a que eleva o peso: $P_u=m\,g\,v=2000\cdot10\cdot1{,}6=32\,000\,\mathrm{W}=32\,\mathrm{kW}$.

$$\eta=\frac{P_u}{P_c}=\frac{32}{55}\approx0{,}58=58\%$$

Q29

Mecânica — Impulso e quantidade de movimento — Força média em um chute

Durante a Copa do Mundo, um jogador cobra uma falta aplicando certa força durante $0{,}15\,\mathrm{s}$ na bola, cuja massa é $0{,}45\,\mathrm{kg}$. A bola parte com velocidade de $108\,\mathrm{km/h}$. Portanto, a força que o jogador aplicou na bola foi, em N,

A)$10$

B)$20$

C)$90$

D)$135$

E)$270$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A velocidade é $108/3{,}6=30\,\mathrm{m/s}$. Com a bola inicialmente parada, $F\,\Delta t=m\,v$:

$$F=\frac{m\,v}{\Delta t}=\frac{0{,}45\cdot30}{0{,}15}=90\,\mathrm{N}$$

Q30

Óptica — Espelhos planos — Associação de dois espelhos

Um ator de cinema está em seu camarim, preparando-se para trabalhar, em frente a dois espelhos que formam entre si um ângulo de $120^\circ$. O número de imagens que ele vê de si mesmo é

A)$0$

B)$1$

C)$2$

D)$3$

E)$4$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Para dois espelhos planos formando o ângulo $\alpha$, com $360^\circ/\alpha$ inteiro:

$$N=\frac{360^\circ}{\alpha}-1=\frac{360^\circ}{120^\circ}-1=2$$

Q31

Mecânica — Hidrostática — Teorema de Stevin em um tanque

Um tanque de altura $5{,}0\,\mathrm{m}$ e diâmetro $10{,}0\,\mathrm{m}$ é utilizado como reservatório de água. A uma altura de $1{,}0\,\mathrm{m}$ acima do fundo desse tanque, há um medidor de pressão efetiva que indica $3{,}0\cdot10^{4}\,\mathrm{Pa}$. A altura de água dentro do reservatório é, em m,

A)$1{,}0$

B)$2{,}0$

C)$3{,}0$

D)$4{,}0$

E)$5{,}0$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A profundidade do medidor, abaixo da superfície da água, é:

$$d=\frac{p}{\rho\,g}=\frac{3{,}0\times10^{4}}{1000\cdot10}=3{,}0\,\mathrm{m}$$

Como o medidor está $1{,}0\,\mathrm{m}$ acima do fundo, a altura de água é $h=3{,}0+1{,}0=4{,}0\,\mathrm{m}$.

Q32

Mecânica — Cinemática — Posição a partir da função da velocidade

A velocidade instantânea, em função do tempo, de um corpo de $2\,\mathrm{kg}$, é dada pela equação $v(t)=6t+4$. Sabendo que a posição inicial do corpo é $5\,\mathrm{m}$ no instante $t=0\,\mathrm{s}$, podemos afirmar que a posição do corpo no instante $t=2\,\mathrm{s}$ é, em m,

A)$10$

B)$15$

C)$20$

D)$25$

E)$30$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Da equação, $v_0=4\,\mathrm{m/s}$ e $a=6\,\mathrm{m/s^2}$.

$$x=x_0+v_0t+\tfrac12at^2=5+4\cdot2+\tfrac12\cdot6\cdot4=5+8+12=25\,\mathrm{m}$$

Q33

Termologia — Transformações gasosas — Transformação isotérmica

É realizado um processo isotérmico em um gás ideal, a uma temperatura de $50^\circ\mathrm{C}$, pressão de $90\,\mathrm{Pa}$ e volume de $0{,}3\,\mathrm{m^3}$ no estado inicial, levando a um estado final com pressão de $30\,\mathrm{Pa}$. Podemos afirmar que o volume do sistema no estado final é, em $\mathrm{m^3}$,

A)$0{,}7$

B)$0{,}9$

C)$1{,}0$

D)$1{,}1$

E)$1{,}2$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A temperatura é constante, então $p_1V_1=p_2V_2$:

$$V_2=\frac{p_1V_1}{p_2}=\frac{90\cdot0{,}3}{30}=0{,}9\,\mathrm{m^3}$$

Q34

Eletricidade — Circuitos — Reostato em paralelo com a fonte

O circuito apresenta o resistor variável $R_2$ com ajuste linear variando entre $0$ e $50\,\Omega$. A tensão em $R_3$ quando $R_2$ trabalha com $20\%$ de sua resistência máxima é, em V,

Dados: $R_1=10\,\Omega$ e $R_3=20\,\Omega$

Circuito com fonte de 12 V, resistor R1 em paralelo com a série formada por R2, variável, e R3

A)$2{,}0$

B)$6{,}0$

C)$8{,}0$

D)$10$

E)$12$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Com $20\%$ da resistência máxima, $R_2=0{,}20\cdot50=10\,\Omega$. O ramo $R_2+R_3$ está sob os $12\,\mathrm{V}$ da fonte, pois $R_1$ está em paralelo com ele:

$$i=\frac{12}{10+20}=0{,}4\,\mathrm{A}\;\Rightarrow\;U_3=R_3\,i=20\cdot0{,}4=8{,}0\,\mathrm{V}$$

Unaerp 2014.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova