Concurso Vestibular 2020.1 · Campus Gurupi — Tipo 1
As 6 questões de Física (questões 25 a 30), com texto integral, gabarito oficial — tipo 1 e resolução comentada.
Q25
Mecânica — Cinemática — Lançamento oblíquo
Uma pessoa, para brincar de lançar dardos, construiu um alvo com o formato apresentado na figura a seguir no qual cada faixa de pontuação possui altura de 25 cm.
Esse alvo foi preso em uma parede com sua base inferior a uma altura de 1,20 m do chão. Um dardo foi lançado em sua direção a uma altura inicial de 1,80 m, com uma velocidade inicial de 8,0 m/s em um ângulo de, aproximadamente, 37°, conforme ilustrado na figura a seguir.
Adaptado de: <https://www.gratispng.com/png-43ub3n/download.html> Considerando g = 10 m/s², sen 37° = 0,6, cos 37° = 0,8 e que o dardo leve 1,0 s para atingir o alvo, em qual faixa de pontuação do alvo o dardo o atingiu?
A)Na faixa 20 pontos, situada na parte inferior do alvo.
B)Na faixa 50 pontos, situada na parte inferior do alvo.
C)Na faixa 100 pontos situada na parte central do alvo.
D)Na faixa 50 pontos, situada na parte superior do alvo.
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
B
Resolução comentada
Na vertical, $v_{0y}=8\cdot0{,}6=4{,}8\,m/s$. Após 1 s, $y=1{,}80+4{,}8-10/2=1{,}60\,m$. O dardo atinge 40 cm acima da base do alvo, na segunda faixa a partir de baixo: 50 pontos.
Alternativa correta: B
Q26
Mecânica — Dinâmica — Conservação de energia
Considere a seguinte situação hipotética: uma caixa, de massa M, inicialmente em repouso, desce uma rampa e colide com outra caixa, de massa m, que repousa sobre uma superfície horizontal, conforme ilustrado a seguir.
Na descida, a caixa de massa M = 0,5 kg dissipa 20% de sua energia inicial com o atrito. Na colisão, a caixa M transfere 60% da energia que possuía, imediatamente antes da colisão, para a caixa de massa m = 0,3 kg. A partir daí, a caixa de massa m passa a se mover sem atrito e sobe a rampa do lado direito, atingindo uma altura h. Neste caso, a altura atingida por m é
A)20% de H.
B)48% de H.
C)60% de H.
D)80% de H.
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
D
Resolução comentada
A energia inicial é $MgH$. Após o atrito resta $0{,}8MgH$; a caixa menor recebe $0{,}6\cdot0{,}8MgH=0{,}48MgH$. Na altura máxima, $mgh=0{,}48MgH$, portanto $h=0{,}48(0{,}5/0{,}3)H=0{,}80H$.
Alternativa correta: D
Q27
Óptica — Óptica geométrica — Espelhos côncavos
Os telescópios permitem a observação de estrelas e de galáxias que não são vistas a olho nu. Os raios da luz emitida por esses astros chegam até nós praticamente paralelos. Considerando que esses raios luminosos são recebidos por um espelho côncavo de um telescópio, essa luz
A)Sofre difusão, formando uma imagem aumentada.
B)Diverge, formando uma imagem em um foco virtual.
C)Converge para o seu foco, formando uma imagem real.
D)Sofre refração, formando uma imagem direta.
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
C
Resolução comentada
Raios paralelos ao eixo principal refletem no espelho côncavo e convergem para o foco real. Assim, a imagem de um astro muito distante se forma aproximadamente no plano focal.
Alternativa correta: C
Q28
Termologia — Termodinâmica — Leis da termodinâmica
A Termodinâmica possui algumas leis, tais como as enunciadas a seguir: I - Dois corpos A e B estão separadamente em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, então A e B estão em equilíbrio térmico entre si. II – Quando uma quantidade de calor Q é absorvida (Q positivo) ou cedida (Q negativo) por um sistema, e um trabalho T é realizado por este sistema (T positivo) ou sobre ele (T negativo), a variação da energia interna ∆U, do sistema, é dada por ∆U = Q – T. III – É impossível construir uma máquina térmica que, operando em ciclo, transforme em trabalho todo o calor a ela fornecido. IV – O calor não pode fluir, de forma espontânea, de um corpo de temperatura menor para outro de temperatura mais alta. Dentre as Leis da Termodinâmica, a Segunda Lei é a que possui maior aplicação prática. Das quatro afirmações apresentadas, estão relacionados a essa lei os enunciados
A)I e II.
B)I e III.
C)II e IV.
D)III e IV.
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
D
Resolução comentada
I corresponde à lei zero, e II à primeira lei. III é o enunciado de Kelvin–Planck e IV o de Clausius; ambos expressam a segunda lei da termodinâmica.
Alternativa correta: D
Q29
Eletricidade — Eletrodinâmica — Efeito Joule
A usina hidrelétrica de Belo Monte está sendo construída na bacia do Rio Xingu, próximo ao município de Altamira, no norte do estado do Pará.
Vista artificial da barragem da hidrelétrica de Belo Monte.Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/ wiki/Ficheiro:Usina_Hidrelétrica_de_Belo_Monte.jpg>. Acesso em 04 nov. 2019. Com essa usina, o Brasil iniciou a sua primeira linha de Ultra Alta Tensão, que escoará energia da usina hidrelétrica de Belo Monte da ordem de 11.200 MW aos grandes centros de consumo de energia do país. As estruturas do Linhão de Corrente Contínua entre Xingu (PA) – Estreito (MG) formarão a primeira linha do país na tensão de 800kV, totalizando 2.087 quilômetros de extensão. Considerando que os cabos condutores usados possuem resistência de 16,0 Ω e que a corrente usada seja de 2500A, a potência dissipada, em MW, é de
A)100
B)40
C)2
D)0,04
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
A
Resolução comentada
$P=Ri^2=16\cdot2500^2=100\,000\,000\,W=100\,MW$. A tensão da linha não é necessária para esse cálculo, pois a resistência e a corrente já foram fornecidas.
Alternativa correta: A
Q30
Física moderna — Física quântica — Energia do fóton
Atualmente há uma grande diversidade de ponteiras lasers no mercado, variando potências e cores.
Ponteiras Laser. Disponível em: <https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Laser_pointers.jpg>. Acesso em 04 nov. 2019. Duas dessas ponteiras, uma de luz azul (comprimento de onda de 450 nm) e outra de luz vermelha (comprimento de onda 650 nm), foram construídas para terem a mesma potência. Nesse caso, qual a ponteira que produz mais fótons por unidade de tempo e qual a razão aproximada entre o número de fótons emitidos por ela e pela outra?
A)A de luz vermelha, que produz 2,92 vezes mais fótons que a de luz azul.
B)A de luz vermelha, que produz 1,44 vezes mais fótons que a de luz azul.
C)A de luz azul, que produz 2,92 vezes mais fótons que a de luz vermelha.
D)A de luz azul, que produz 1,44 vezes mais fótons que a de luz vermelha.
Gabarito oficial — Tipo 1 — UnirG 2020.1 (Campus Gurupi — Tipo 1)
B
Resolução comentada
$E_f=hc/\lambda$ e $P=\dot N E_f$. Para potências iguais, $\dot N=P\lambda/(hc)$: o laser vermelho emite mais fótons. A razão é $650/450\approx1{,}44$.