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AFYA Palmas | 2024 · Prova 1 · Tipo A — Questões de Física comentadas — Método TEF

AFYA Palmas · 2024 · Prova 1 · Tipo A · Questões 31 a 35 — resolução comentada e auditoria de nível pelo Método TEF.

Q31
Mecânica — Cinemática — Velocidade Média

Imagine que um veículo trafega numa estrada em que existe o limite de velocidade de $100\text{ km/h}$. Num determinado ponto, é registrada a passagem do veículo, assim como a hora de passagem. Mais à frente nesse mesmo trajeto, estará outro radar que faz exatamente o mesmo.

Com base na hora de entrada e saída do percurso, é calculado o tempo que o veículo demorou a percorrê-lo. Sabendo a distância entre os dois radares e o tempo que o veículo levou para ir de um radar ao outro, pode-se afirmar que o sistema de trânsito está estimando para cada automóvel que trafega nessa estrada a sua velocidade

A)instantânea.
B)média.
C)aproximada.
D)linear.
E)angular.

Resposta pela resolução

B
Resolução

Como o sistema usa a distância entre dois radares e o intervalo de tempo gasto no percurso, calcula-se $v_m=\dfrac{\Delta s}{\Delta t}$.

Logo, trata-se da velocidade média.

Portanto, alternativa B.

Q32
Mecânica — Movimento Circular — Aceleração Centrípeta

Movimento de translação é o movimento que a Terra executa ao redor do Sol. Essa órbita mede cerca de $900$ milhões de quilômetros e é percorrida pela Terra em $365$ dias, a uma velocidade média de $30{,}0\text{ km/s}$.

Considerando $\pi=3$, pode-se estimar a aceleração centrípeta a que a Terra está submetida em seu movimento de translação em, aproximadamente,

A)$6{,}0\text{ m/s}^2$
B)$0{,}003\text{ m/s}^2$
C)$3{,}0\text{ m/s}^2$
D)$0{,}006\text{ m/s}^2$
E)$0{,}06\text{ m/s}^2$

Resposta pela resolução

D
Resolução

O comprimento da órbita é $C=9\times10^{11}\text{ m}$. Como $C=2\pi R$ e $\pi=3$:

$R=\dfrac{9\times10^{11}}{6}=1{,}5\times10^{11}\text{ m}$.

A velocidade é $30\text{ km/s}=3\times10^4\text{ m/s}$.

$a_c=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{9\times10^8}{1{,}5\times10^{11}}=6\times10^{-3}\text{ m/s}^2$.

Logo, alternativa D.

Q33
Mecânica — Cinemática — Queda Livre

O brinquedo Sky Tower é uma espécie de bungee jump em que ocorre uma queda livre de $30\text{ m}$ de altura.

Desconsiderando o atrito do ar e admitindo que $g=10\text{ m/s}^2$ e $\sqrt6=2{,}5$, pode-se estimar a velocidade máxima alcançada pela pessoa como sendo igual a, aproximadamente,

A)$25\text{ km/h}$
B)$90\text{ km/h}$
C)$36\text{ km/h}$
D)$45\text{ km/h}$
E)$61\text{ km/h}$

Resposta pela resolução

B
Resolução

Na queda livre a partir do repouso, $v^2=2gh$.

$v=\sqrt{2\cdot10\cdot30}=\sqrt{600}=10\sqrt6\approx25\text{ m/s}$.

Convertendo: $25\cdot3{,}6=90\text{ km/h}$.

Logo, alternativa B.

Q34
Mecânica — Cinemática — Velocidade Média

O etíope Samuel Tefera bateu o recorde mundial dos $1500\text{ m}$ em pista coberta com o tempo de $3\text{ min} 31{,}04\text{ s}$.

A velocidade média atingida por Samuel Tefera foi de, aproximadamente,

A)$7{,}1\text{ km/h}$
B)$2{,}0\text{ km/h}$
C)$25{,}56\text{ km/h}$
D)$14{,}2\text{ km/h}$
E)$19{,}7\text{ km/h}$

Resposta pela resolução

C
Resolução

O tempo total é $3\cdot60+31{,}04=211{,}04\text{ s}$.

$v_m=\dfrac{1500}{211{,}04}\approx7{,}10\text{ m/s}$.

Em km/h: $7{,}10\cdot3{,}6\approx25{,}56\text{ km/h}$.

Logo, alternativa C.

Q35
Mecânica — Hidrostática — Princípio de Pascal: Relação Força–Área

A figura a seguir apresenta algumas medidas usuais de uma seringa de uso médico.

Diagrama dimensional de uma seringa de uso médico

Considerando que a medida $G$ valha $15\text{ mm}$ e que o diâmetro do bico da seringa valha $3\text{ mm}$, caso uma pessoa pressione o êmbolo do cilindro com uma força $F$, ela será multiplicada na ponta da seringa por um fator de

A)$0{,}2$
B)$5{,}0$
C)$0{,}4$
D)$10$
E)$25{,}0$

Resposta pela resolução

—
Resolução

Pelo princípio de Pascal, a pressão transmitida é a mesma: $\dfrac{F_1}{A_1}=\dfrac{F_2}{A_2}$.

Como as áreas circulares são proporcionais ao quadrado dos diâmetros:

$\dfrac{F_2}{F_1}=\dfrac{A_2}{A_1}=\left(\dfrac{3}{15}\right)^2=\dfrac1{25}=0{,}04$.

Portanto, nenhuma das alternativas apresenta o fator fisicamente correto.

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