Provas Anteriores | Univesp 2021.2 Licenciaturas

Q50

Mecânica — Cinemática — Tempo de travessia de um pedestre idoso

Um estudo feito pela Faculdade de Saúde Pública da Universidade de São Paulo (USP) constatou que a maioria dos idosos da cidade de São Paulo não consegue caminhar na velocidade desejada pelo padrão apresentado pela Companhia de Engenharia de Tráfego (CET-SP) para os semáforos da cidade. Na média, a velocidade alcançada pelos voluntários com mais de 60 anos que participaram do estudo foi de apenas 0,75 m/s.

Considerando os dados fornecidos no texto, para que uma pessoa com mais de 60 anos, que ande na velocidade média dos voluntários do estudo, atravesse a via com segurança, o intervalo de tempo que um semáforo instalado em uma avenida de largura igual a 15 m deve permanecer na fase verde para o pedestre é, no mínimo, de

A)11,3 s.

B)15,0 s.

C)20,0 s.

D)22,5 s.

E)24,8 s.

Gabarito

C

Resolução comentada

Com velocidade constante:

$$\Delta t=\dfrac{\Delta s}{v}=\dfrac{15}{0{,}75}=20{,}0\ \mathrm{s}$$

Q51

Mecânica — Leis de Newton — Forças sobre uma aeronave em descida

Na linguagem utilizada pelos profissionais do setor aeronáutico, considera-se que sobre uma aeronave em voo atuam quatro forças: sustentação (S), arrasto (R), peso (P) e tração do motor (T). Na figura estão ilustrados os vetores que representam essas quatro forças para uma aeronave em procedimento de descida com velocidade constante em relação ao solo.

Aeronave em descida com os vetores sustentação (S), arrasto (R), peso (P) e tração (T).

Com base nessas informações, a força resultante sobre a aeronave mostrada na figura tem

A)intensidade nula.

B)a direção da força de sustentação.

C)direção horizontal.

D)intensidade que depende da velocidade de descida.

E)a direção da força de tração.

Gabarito

A

Resolução comentada

A aeronave desce com velocidade constante em relação ao solo, isto é, em movimento retilíneo uniforme. Pela primeira lei de Newton, a força resultante é nula: as quatro forças se equilibram.

Q52

Mecânica — Energia mecânica — Energia potencial da água na usina de Itaipu

As usinas hidrelétricas com barragens aproveitam a energia potencial da água represada no reservatório para produzir energia elétrica. Durante a queda da água por um duto, parte da energia potencial é transformada em energia cinética e parte é dissipada. A água, devido à velocidade adquirida, produz rotação nas pás das turbinas, as quais são acopladas aos geradores que transformam a energia mecânica em energia elétrica. Por exemplo, na usina de Itaipu, a altura da queda da água pelos dutos é de, aproximadamente, 120 metros.

Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s², para cada quilograma de água que cai por um duto da usina de Itaipu, a quantidade de energia potencial gravitacional transformada em outro tipo de energia é, aproximadamente,

A)12 J.

B)60 J.

C)120 J.

D)600 J.

E)1 200 J.

Gabarito

E

Resolução comentada

Para $m=1\ \mathrm{kg}$ e $h=120\ \mathrm{m}$:

$$E=m\,g\,h=1\cdot10\cdot120=1200\ \mathrm{J}$$

Q53

Termologia — Mudanças de estado — Temperatura de liquefação do nitrogênio

Nas condições ambientais, o nitrogênio molecular se comporta como gás e compõe cerca de 80% do ar atmosférico. No estado líquido, pode ser utilizado para refrigeração, como na conservação de sêmen bovino para reprodução e no transporte de vacinas, por exemplo.

A temperatura de liquefação do gás nitrogênio, ao nível do mar, é

A)0 ºC

B)−350 ºC

C)273 K.

D)77 K.

E)−30 K.

Gabarito

D

Resolução comentada

O nitrogênio se liquefaz, ao nível do mar, a cerca de $-196\ ^\circ\mathrm{C}$. Na escala Kelvin, $T=-196+273=77\ \mathrm{K}$. O valor $0\ ^\circ\mathrm{C}$ é o ponto de fusão da água, $273\ \mathrm{K}$ é essa mesma temperatura, $-350\ ^\circ\mathrm{C}$ está abaixo do zero absoluto e $-30\ \mathrm{K}$ não existe.

Questão de conhecimento: o valor de 77 K deve ser conhecido, pois não consta do enunciado.

Q54

Óptica — Espelhos planos — Reflexão no espelho plano de um espectrofotômetro

O esquema representa a trajetória da luz no interior de certo tipo de espectrofotômetro, utilizado para identificar a concentração de substâncias em uma solução.

Esquema de um espectrofotômetro com luz branca, separador prismático, abertura, espelhos de 1 a 5, amostra, padrão, amplificador e mostrador.

Considere que no espelho 5, que é plano, a direção de propagação do raio refletido forme um ângulo de 120º com a direção de propagação do raio incidente.

Raio incidente e raio refletido formando 120º entre si, sobre a superfície do espelho 5, com θ o ângulo entre o raio incidente e a superfície.

O ângulo θ entre a direção de propagação do raio incidente e a superfície do espelho 5 será

A)10º.

B)15º.

C)20º.

D)30º.

E)40º.

Gabarito

D

Resolução comentada

Na figura, o ângulo de $120^\circ$ é o formado entre os raios incidente e refletido. Pela lei da reflexão, os dois raios formam ângulos iguais com a superfície do espelho, que valem $\theta$. Então:

$$\theta+\theta+120^\circ=180^\circ\ \Rightarrow\ \theta=30^\circ$$

Em relação à normal, o ângulo de incidência é $90^\circ-30^\circ=60^\circ$, e o desvio total, $2\cdot60^\circ=120^\circ$, confere.

Q55

Ondulatória — Fenômenos periódicos — Frequência cardíaca a partir do eletrocardiograma

A imagem a seguir é a reprodução de um eletrocardiograma, no qual cada pulso corresponde a um batimento cardíaco. Ele foi adquirido durante uma das cinco etapas de um teste ergométrico, nas quais foram efetuadas medidas de frequência cardíaca, que estão especificadas na tabela.

Eletrocardiograma com um intervalo de 3,0 s assinalado, no qual aparecem quatro picos, com três intervalos regulares entre eles.

Etapa	Frequência cardíaca (batimentos por minuto)
I	61
II	79
III	95
IV	113
V	126

Este eletrocardiograma foi registrado na etapa

A)I.

B)II.

C)III.

D)IV.

E)V.

Gabarito

A

Resolução comentada

Na figura, os 4 picos delimitam 3 intervalos em $3{,}0\ \mathrm{s}$, ou seja, o período entre batimentos é de cerca de $1{,}0\ \mathrm{s}$:

$$f\approx\dfrac{3}{3{,}0}=1{,}0\ \mathrm{Hz}=60\ \text{batimentos por minuto}$$

O valor mais próximo da tabela é $61$, da etapa I.

A contagem dos batimentos é feita na figura da prova, e o resultado, cerca de 60 por minuto, é aproximado.

Q56

Eletricidade — Corrente elétrica — Área do gráfico da corrente de um raio

Suponha que durante um raio as cargas elétricas foram transportadas apenas da nuvem para o solo, estabelecendo uma corrente elétrica, cuja intensidade variou com o tempo conforme mostrado no gráfico.

Gráfico da intensidade da corrente elétrica, com pico de 200 kA, em função do tempo, até 0,75 s, com a área sob a curva destacada.

A área destacada no gráfico corresponde à

A)energia elétrica total transportada pelo raio entre a nuvem e o solo.

B)quantidade de carga elétrica total que se deslocou entre a nuvem e o solo.

C)potência elétrica dissipada pelo raio ao atravessar o ar.

D)resistência elétrica oferecida pelo ar à passagem do raio.

E)diferença de potencial estabelecida entre a nuvem e o solo.

Gabarito

B

Resolução comentada

Como $i=\dfrac{\Delta Q}{\Delta t}$, a área sob o gráfico da corrente em função do tempo é:

$$\text{área}=i\cdot\Delta t=\Delta Q$$

Ela representa a quantidade de carga elétrica total que se deslocou entre a nuvem e o solo.

Univesp 2021.2 Licenciaturas — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova