UNICAMP 2017 | 1ª Fase

Em 2016 foi batido o recorde de voo ininterrupto mais longo da história. O avião Solar Impulse 2, movido a energia solar, percorreu quase 6480 km em aproximadamente 5 dias, partindo de Nagoya no Japão até o Havaí nos Estados Unidos da América. A velocidade escalar média desenvolvida pelo avião foi de aproximadamente

A) 54 km/h.

B) 15 km/h.

C) 1296 km/h.

D) 198 km/h.

O semáforo é um dos recursos utilizados para organizar o tráfego de veículos e de pedestres nas grandes cidades. Considere que um carro trafega em um trecho de uma via retilínea, em que temos 3 semáforos. O gráfico abaixo mostra a velocidade do carro, em função do tempo, ao passar por esse trecho em que o carro teve que parar nos três semáforos. A distância entre o primeiro e o terceiro semáforo é de

A) 330 m.

B) 440 m.

C) 150 m.

D) 180 m.

Hoje é comum encontrarmos equipamentos de exercício físico em muitas praças públicas do Brasil. Esses equipamentos são voltados para pessoas de todas as idades, mas, em particular, para pessoas da terceira idade. São equipamentos exclusivamente mecânicos, sem uso de partes elétricas, em que o esforço consiste usualmente em levantar o próprio peso do praticante. Considere o esquema abaixo, em que uma pessoa de massa $m=65\text{ kg}$ está parada e com a perna esticada em um equipamento tipicamente encontrado nessas praças. O módulo da força $\vec F$ exercida pela perna da pessoa em razão de sua massa $m$ é

(Se necessário, utilize $g=10\text{ m/s}^2$.)

A) 1300 N.

B) 750 N.

C) 325 N.

D) 560 N.

Uma estrela de nêutrons é o objeto astrofísico mais denso que conhecemos, em que uma massa maior que a massa do Sol ocupa uma região do espaço de apenas alguns quilômetros de raio. Essas estrelas realizam um movimento de rotação, emitindo uma grande quantidade de radiação eletromagnética a uma frequência bem definida. Quando detectamos uma estrela de nêutrons através desse feixe de radiação, damos o nome a esse objeto de Pulsar. Considere que um Pulsar foi detectado, e que o total de energia cinética relacionada com seu movimento de rotação equivale a $2\times10^{42}\text{ J}$. Notou-se que, após um ano, o Pulsar perdeu 0,1% de sua energia cinética, principalmente em forma de radiação eletromagnética. A potência irradiada pelo Pulsar vale

(Se necessário, utilize a aproximação $1\text{ ano}\sim3{,}6\times10^7\text{ s}$.)

A) $7{,}2\times10^{46}\text{ W}$.

B) $2{,}0\times10^{39}\text{ W}$.

C) $5{,}6\times10^{31}\text{ W}$.

D) $1{,}8\times10^{42}\text{ W}$.

Fazer vácuo significa retirar o ar existente em um volume fechado. Esse processo é usado, por exemplo, para conservar alimentos ditos embalados a vácuo ou para criar ambientes controlados para experimentos científicos. A figura abaixo representa um pistão que está sendo usado para fazer vácuo em uma câmara de volume constante $V_C=2{,}0$ litros. O pistão, ligado à câmara por uma válvula A, aumenta o volume que pode ser ocupado pelo ar em $V_P=0{,}2$ litros. Em seguida, a válvula A é fechada e o ar que está dentro do pistão é expulso através de uma válvula B, ligada à atmosfera, completando um ciclo de bombeamento. Considere que o ar se comporte como um gás ideal e que, durante o ciclo completo, a temperatura não variou. Se a pressão inicial na câmara é de $P_i=33\text{ Pa}$, a pressão final na câmara após um ciclo de bombeamento será de

A) 30,0 Pa.

B) 330,0 Pa.

C) 36,3 Pa.

D) 3,3 Pa.

A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro $D=4\text{ mm}$ seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de $d=500\text{ µm}$. Se o êmbolo for movido com uma velocidade de $V=4\text{ mm/s}$, a velocidade $v$ do líquido no microcanal será de

A) 256,0 mm/s.

B) 32,0 mm/s.

C) 62,5 µm/s.

D) 500,0 µm/s.

Tecnologias móveis como celulares e tablets têm tempo de autonomia limitado pela carga armazenada em suas baterias. O gráfico abaixo apresenta, de forma simplificada, a corrente de recarga de uma célula de bateria de íon de lítio, em função do tempo. Considere uma célula de bateria inicialmente descarregada e que é carregada seguindo essa curva de corrente. A sua carga no final da recarga é de

A) 3,3 C.

B) 11.880 C.

C) 1200 C.

D) 3.300 C.

Considere que, de forma simplificada, a resolução máxima de um microscópio óptico é igual ao comprimento de onda da luz incidente no objeto a ser observado. Observando a célula representada na figura abaixo, e sabendo que o intervalo de frequências do espectro de luz visível está compreendido entre $4{,}0\times10^{14}\text{ Hz}$ e $7{,}5\times10^{14}\text{ Hz}$, a menor estrutura celular que se poderia observar nesse microscópio de luz seria

(Se necessário, utilize $c=3\times10^8\text{ m/s}$.)

A) o ribossomo.

B) o retículo endoplasmático.

C) a mitocôndria.

D) o cloroplasto.

Em uma animação do Tom e Jerry, o camundongo Jerry se assusta ao ver sua imagem em uma bola de Natal cuja superfície é refletora, como mostra a reprodução abaixo. É correto afirmar que o efeito mostrado na ilustração não ocorre na realidade, pois a bola de Natal formaria uma imagem

A) virtual ampliada.

B) virtual reduzida.

C) real ampliada.

D) real reduzida.