Vestibular Nacional 1990 · Questões de Física Q09, Q10 e Q11 — resolução comentada Método TEF.
Q09
Eletrostática — Linhas de Campo e Intensidade do Campo Elétrico
A figura mostra as linhas de força do campo eletrostático criado por um sistema de 2 cargas puntiformes $q_1$ e $q_2$.
A) nas proximidades de que carga o campo eletrostático é mais intenso? Por quê?
B) qual é o sinal do produto $q_1q_2$?
Resposta — UNICAMP 1990 — 1ª Fase (Q09)
a) Nas proximidades de $q_2$. b) $q_1q_2<0$.
Resolução
A) A intensidade do campo elétrico é maior nas regiões em que as linhas de força estão mais concentradas.
Pela figura, a densidade de linhas é maior nas proximidades de $q_2$. Logo, nessa região o campo eletrostático é mais intenso.
B) As linhas de campo saem de cargas positivas e chegam a cargas negativas. Como as linhas ligam uma carga à outra, as duas cargas possuem sinais opostos.
Portanto,
$q_1q_2<0$.
Q10
Dinâmica — Segunda Lei de Newton
Dois objetos A e B equilibram-se, quando colocados em pratos opostos de uma balança de braços iguais. Quando colocados num mesmo prato da balança, eles equilibram um terceiro objeto, C, colocado no outro prato.
Suponha, então, que sobre uma mesa horizontal sem atrito, uma certa força imprima ao objeto A uma aceleração de $10\text{ m/s}^2$. Qual será a aceleração adquirida pelo objeto C quando submetido a essa mesma força?
Resposta — UNICAMP 1990 — 1ª Fase (Q10)
$5\text{ m/s}^2$.
Resolução
Como A e B se equilibram numa balança de braços iguais, suas massas são iguais:
$m_A=m_B=m$.
Quando A e B são colocados juntos em um prato e equilibram C no outro,
$m_C=m_A+m_B=2m$.
Para o objeto A,
$F=m\cdot10$.
Aplicando a mesma força ao objeto C:
$F=2m\,a_C$.
Igualando,
$m\cdot10=2m\,a_C$
$a_C=5\text{ m/s}^2$.
Q11
Óptica Geométrica — Diâmetro Angular e Semelhança de Triângulos
Num eclipse total do sol, o disco lunar cobre exatamente o disco solar, o que comprova que o ângulo sob o qual vemos o sol é o mesmo sob o qual vemos a lua. Considerando que o raio da lua é $1.738\text{ km}$ e que a distância da lua ao sol é 400 vezes a da terra à lua, calcule o raio do sol.
Resposta — UNICAMP 1990 — 1ª Fase (Q11)
$6{,}95\times10^5\text{ km}$.
Resolução
Como o Sol e a Lua apresentam o mesmo diâmetro angular durante o eclipse total, podemos usar a proporcionalidade entre raio e distância:
$\dfrac{R_S}{D_S}=\dfrac{R_L}{D_L}$.
Adotando a aproximação indicada no enunciado, $D_S\approx400D_L$.
