Unitau 2018.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Um objeto, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para cima, a partir do solo, com uma velocidade inicial de módulo $v_{0y}$. Após o lançamento, o objeto subiu até atingir uma altura máxima $H$, medida em relação ao ponto de lançamento. Após atingir a altura $H$, o objeto iniciou um movimento de queda, também vertical, e caiu até atingir o solo. No movimento descrito, todos os tipos de atrito são desprezíveis, e o módulo da aceleração gravitacional terrestre pode ser aproximado para $g = 10\,\mathrm{m/s^2}$. Nessas condições, para efetuar um novo lançamento do mesmo objeto, de modo que a altura máxima alcançada seja o quádruplo de $H$, será necessário aumentar o módulo da velocidade de lançamento ($v_{0y}$) em

Um projétil, cujas dimensões são desprezíveis, é lançado verticalmente para cima, de uma altura $h$ em relação ao solo. Após o lançamento, o objeto subiu por um intervalo de tempo de $4\,\mathrm{s}$, até atingir uma altura máxima $H$, medida em relação ao solo. Após atingir a altura $H$, o objeto iniciou um movimento de queda, cuja duração foi de $6\,\mathrm{s}$, até atingir o solo. Considerando desprezíveis as dimensões do objeto, bem como o atrito do objeto com o ar e, ainda, tomando $g=10\,\mathrm{m/s^2}$, as alturas $h$ e $H$ são, respectivamente,

Uma esfera, cujas dimensões são desprezíveis, é abandonada, a partir do repouso, do ponto A, situado a uma altura $H = 50\,\mathrm{m}$ em relação ao solo, como mostra a figura abaixo.

Após ser abandonada, a esfera inicia um movimento de queda, devido somente à ação da força gravitacional. O objeto passa pelos pontos C e B. Após passar por B, inicia um movimento de subida, até atingir o ponto C´. A partir de C´, a esfera é lançada (projétil) com uma velocidade de módulo $v_0$, que forma um ângulo de $45^\circ$ com a superfície horizontal. O ponto de lançamento da esfera (C´) está a uma altura $h$ em relação ao solo, e $h$ é igual a 10% da altura $H$. Após passar pelo ponto C´, a esfera descreve uma trajetória representada pela curva tracejada. A esfera cai a uma distância horizontal $R$ (alcance), em relação ao ponto de lançamento. Quando a esfera atinge o solo, o módulo da componente $y$ ($v_{fy}$) de sua velocidade é de aproximadamente $23{,}5\,\mathrm{m/s}$. Considere que, ao longo de toda a trajetória, a energia mecânica da partícula (esfera) foi conservada. Considere, também, desprezíveis as dimensões do objeto, bem como o atrito do objeto com o ar e com a superfície. Considere $g = 10\,\mathrm{m/s^2}$.

Qual dos valores abaixo mais se aproxima da distância $R$ (alcance)?

Dado: $\mathrm{sen}(45^\circ) = \cos(45^\circ)=\sqrt{2}/2$; $\sqrt{2} = 1{,}42$

Considere dois jogadores de futebol, A e B, em um campo totalmente horizontal. Inicialmente, os dois jogadores estão parados, sendo de $18\,\mathrm{m}$ a distância horizontal (reta) entre eles. O jogador A chuta a bola, lançando-a a uma velocidade de módulo $v_0$, que forma um ângulo de $45^\circ$ em relação ao solo. No mesmo instante em que a bola é lançada ($t = 0\,\mathrm{s}$), o jogador B começa a correr, seguindo a bola a uma velocidade constante de módulo $v_B = 5\sqrt{2}\,\mathrm{m/s}$ (aproximadamente $7{,}1\,\mathrm{m/s}$). Quando a bola toca novamente o solo, o jogador B está a uma distância $2{,}0\,\mathrm{m}$ atrás da bola, como mostra a figura.

Dado: $\mathrm{sen}(45^\circ) = \cos(45^\circ)=\sqrt{2}/2$; $\sqrt{2} = 1{,}42$

Considerando desprezíveis todos os possíveis tipos de atrito no sistema e, ainda, tomando $g = 10\,\mathrm{m/s^2}$, o módulo da velocidade de lançamento da bola foi de, aproximadamente,

Um objeto, cuja massa é de $4\,\mathrm{kg}$ e o calor específico é de $150\,\mathrm{J/(kg\,{}^{\circ} C)}$, está a uma temperatura de $50\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. O objeto é, então, mergulhado em uma piscina que apresenta dimensões muito maiores do que o objeto, com água à temperatura de $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. Após 10 minutos de submersão na água, o objeto atinge a temperatura de $20\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, ou seja, a mesma temperatura da água. Nesse processo, a potência dissipada pelo conjunto objeto mais piscina foi de

Um trem de ondas eletromagnéticas, periódicas, e todas com frequência $f$, percorre o meio 1, chegando até a interface com o meio 2, sem qualquer tipo de obstáculo. Ao penetrar totalmente no meio 2, através da superfície de separação dos dois meios, sofre um desvio.

É TOTALMENTE CORRETO afirmar que, devido à passagem do meio 1 para o meio 2,

Um gerador não ideal, cuja força eletromotriz é de $20$ volts, é ligado a um resistor de $3$ ohms, conforme a figura abaixo.

Sabendo-se que a resistência interna do gerador é de $2$ ohms, é CORRETO afirmar:

Um condutor cilíndrico de corrente foi colocado numa região do espaço onde estava presente um campo magnético uniforme, de magnitude $B = 8{,}2\times10^{-3}$ tesla.

Sabendo que a corrente que atravessa o condutor é de $1$ ampère, e que seu comprimento é de $2$ centímetros, e desprezando o campo magnético gerado pelo próprio condutor e os possíveis efeitos de bordas, é CORRETO afirmar que o módulo da força que atua sobre esse condutor é de

Um cientista da área térmica construiu um termômetro utilizando uma escala criada por ele, a qual denominou de escala S. O instrumento foi baseado numa coluna capilar de mercúrio, e mede, para o ponto de fusão do gelo, $40\,\mathrm{S}$, onde S é a unidade de temperatura de seu instrumento. Ao medir a temperatura do ponto de vapor de água com seu instrumento, encontra $400\,\mathrm{S}$.

É CORRETO afirmar que a temperatura de $132$ graus fahrenheit corresponde a

Imagine que um sistema termodinâmico pode evoluir entre dois estados, A e B, de isotérmicas $T_A$ e $T_B$, respectivamente. Considere que, ao evoluir, possa produzir trabalho mecânico sobre o meio externo e, além disso, $T_B > T_A$.

Sobre isso, é CORRETO afirmar: