Unitau · Vestibular 2018.1, segunda aplicação (janeiro de 2018) · Demais cursos · Física Q31–35.
Caderno dos cursos que não são Medicina, segunda aplicação do vestibular 2018.1, e gabarito oficial (arquivos 2018.1 (verao 2) e 2018.1 (verao 2)_gab). Esta prova tem cinco questões de Física, numeradas de 31 a 35. Numeração, enunciados e alternativas preservados. A prova de Medicina do mesmo semestre tem outras questões e está em outra página.
As cinco questões têm gabarito oficial compatível com a resolução. Na Q32 o enunciado não diz que a força é horizontal, o que se infere da figura.
Q31
Mecânica — Cinemática — Velocidade a partir da equação horária
Uma partícula se desloca segundo a equação horária $x=100+20\,t+5\,t^2$, onde $x$ foi medido em metros, e $t$, em segundos. É CORRETO afirmar que a velocidade da partícula, em metros por segundo, no instante de $2$ segundos, é de
A)40
B)120
C)80
D)60
E)100
Gabarito oficial
A
Resolução comentada
Comparando com $x=x_0+v_0t+\tfrac12at^2$: $v_0=20\,\mathrm{m/s}$ e $\tfrac12a=5$, logo $a=10\,\mathrm{m/s^2}$.
$$v(2)=v_0+a\,t$$
$$v(2)=20+10\cdot2$$
$$v(2)=40\,\mathrm{m/s}$$
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Velocidade no MUV.
M · Matemática — 1
Comparar coeficientes e substituir.
E · Etapas — 2
Extrair a e avaliar v em dois segundos.
C · Contexto — 1
Posição inclui termo inicial 100.
S · Sacada — 0
5 é a/2 e não a.
D · Distratores — 3
120 pode confundir posição e velocidade.
R · Relações — 0
Somente cinemática.
Q32
Mecânica — Dinâmica — Atrito estático e bloco pressionado contra a parede
Item para estudo, fora da pontuação. A revisão editorial identificou ambiguidade. O gabarito documental foi preservado; consulte a resolução.
Uma força $\vec F$ de $100$ newtons atua sobre um bloco de massa de $4$ quilogramas, conforme a figura abaixo.
É CORRETO afirmar que o coeficiente de atrito estático entre a parede vertical e a superfície do bloco, necessário para mantê-lo em repouso sobre a superfície dessa parede rugosa, é de:
Dados: aceleração local da gravidade é de $10\,\mathrm{m/s^2}$.
A)$0{,}8$
B)$1{,}2$
C)$2{,}1$
D)$1{,}3$
E)$0{,}4$
Gabarito documental · com ressalva editorial
E
Resolução comentada
A força horizontal determina a normal, e o atrito estático deve sustentar o peso.
$$N=100\,\mathrm N$$
$$f_e=mg$$
$$f_e=40\,\mathrm N$$
O atrito estático obedece a uma desigualdade.
$$f_e\leq\mu_eN$$
$$\mu_e\geq0{,}4$$
O valor 0,4 é o mínimo necessário, não o único coeficiente possível. Todos os valores das alternativas são maiores ou iguais a esse limite e permitiriam repouso no modelo.
O gabarito corresponde ao mínimo pretendido. Como o texto não pede explicitamente o mínimo, a escolha única é ambígua; o item fica fora da pontuação editorial.
Por que o item não recebe pontuação?
F · Física — sem nota
Atrito estático como desigualdade.
M · Matemática — sem nota
40/100.
E · Etapas — sem nota
Obter normal e limiar de μ.
C · Contexto — sem nota
Enunciado pede coeficiente necessário sem dizer mínimo.
S · Sacada — sem nota
Todos os μ das opções são ao menos 0,4.
D · Distratores — sem nota
Todas as alternativas permitem repouso.
R · Relações — sem nota
Somente estática.
Q33
Termologia — Calorimetria — Equilíbrio térmico entre dois corpos
Dois corpos, A e B, com capacidades térmicas diferentes, massas iguais e com temperaturas iniciais de $100$ graus celsius e de $40$ graus celsius, respectivamente, são colocados em contato térmico. Sabendo que a temperatura de equilíbrio térmico foi de $60$ graus celsius, é CORRETO afirmar que a razão entre os calores específicos do corpo A pelo corpo B é de
A)$2{,}0$
B)$0{,}5$
C)$1{,}2$
D)$2{,}1$
E)$5{,}0$
Gabarito oficial
B
Resolução comentada
Sistema isolado: $Q_A+Q_B=0$, ou seja, o calor cedido por A é recebido por B:
$$m\,c_A\,(100-60)=m\,c_B\,(60-40)$$
$$40\,c_A=20\,c_B$$
$$\frac{c_A}{c_B}=\frac{20}{40}$$
$$\frac{c_A}{c_B}=0{,}5$$
Alternativa correta: B.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 2
Balanço térmico de massas iguais.
M · Matemática — 2
Razão de variações.
E · Etapas — 2
Igualar calores e cancelar massa.
C · Contexto — 1
Calores específicos diferentes.
S · Sacada — 1
Maior queda térmica implica menor capacidade.
D · Distratores — 3
Razão inversa dois aparece.
R · Relações — 0
Somente calorimetria.
Q34
Ondulatória — Ondas — Equação fundamental da ondulatória
Uma onda sonora é emitida por um alto-falante de um parque de diversão, com frequência de $680$ hertz. Admitindo que a velocidade do som no ar é de $340$ metros por segundo, é CORRETO afirmar que o comprimento, em metros, dessa onda sonora é de
A)$0{,}5$
B)$5{,}0$
C)$1{,}9$
D)$9{,}1$
E)$2{,}0$
Gabarito oficial
A
Resolução comentada
$$\lambda=\frac{v}{f}$$
$$\lambda=\frac{340}{680}$$
$$\lambda=0{,}5\,\mathrm{m}$$
Alternativa correta: A.
Por que cada critério recebeu esta nota?
F · Física — 1
Relação fundamental de ondas.
M · Matemática — 1
Divisão 340/680.
E · Etapas — 1
Uma aplicação.
C · Contexto — 1
Som no ar com velocidade dada.
S · Sacada — 0
Fórmula explícita.
D · Distratores — 2
5 m dá erro de fator dez.
R · Relações — 0
Somente acústica.
Q35
Eletricidade — Potência elétrica — Potência dissipada em um resistor
Uma fonte de tensão de $100$ volts alimenta um circuito, cuja resistência é de $20$ ohms. É CORRETO afirmar que a potência, em watts, dissipada por esse circuito na forma de calor para o ambiente que o circula, é de
A)50
B)5000
C)250
D)500
E)2500
Gabarito oficial
D
Resolução comentada
$$P=\frac{V^2}{R}$$
$$P=\frac{100^2}{20}$$
$$P=\frac{10\,000}{20}$$
$$P=500\,\mathrm{W}$$
De modo equivalente, $i=V/R=5\,\mathrm{A}$ e $P=V\,i=100\cdot5=500\,\mathrm{W}$.
