Mecânica — Trabalho e energia — Sinal do trabalho do peso na subida
Em um movimento unicamente retilíneo, na direção vertical, a energia transferida (W) para um objeto (ou de um objeto) por uma força resultante constante Fy ,num deslocamento ∆Y=Yf- Yi é dada pelo produto W=Fy ∆Y. Considerando o sentido positivo do eixo y apontando para cima e denotando a variação de energia cinética do objeto por ∆ K, assinale a alternativa CORRETA:
As alternativas A e C terminam em ΔK sem completar a relação no caderno fornecido. A lacuna da fonte foi preservada.
A)Se uma bola de massa m parte de uma altura h metros desce até o chão (Yf = 0), então ∆ K.
B)Se uma bola de massa m parte do chão (Yi = 0) e sobe h metros de altura, então ∆K = mgh.
C)Se uma bola de massa m parte do chão (Yi = 0) e sobe h metros de altura, então ∆ K.
D)Se uma bola de massa m parte de uma altura h metros e desce até o chão (Yf = 0), então ∆K = - mgh.
E)Se uma bola de massa m parte do chão (Yi = 0) e sobe h metros de altura, então ∆K = - mgh.
Gabarito oficial da UFRR
E
Resolução comentada
Na subida do solo até a altura h, o deslocamento é positivo e o peso tem componente negativa.
$$F_y=-mg$$
$$\Delta Y=h$$
$$W=F_y\Delta Y$$
$$W=-mgh$$
Quando o peso é a força resultante no modelo da questão:
$$\Delta K=W$$
$$\Delta K=-mgh$$
Na descida, o sinal do deslocamento se inverte e o trabalho do peso é positivo.
Resposta publicada pela banca: E.
Q29
Mecânica — Trabalho e energia — Transformação de energia na queda livre
Uma bola de futebol é largada de uma altura de 30 metros da superfície da terra e toca o solo com uma velocidade não nula. Desprezando os efeitos de atrito, podemos afirmar sobre a energia mecânica que:
A)A bola se encontra em queda livre e possui energia cinética do início ao fim do movimento.
B)A bola possui inicialmente ener gia cinética diferente de zero. Após a bola ser largada a energia cinética vai se transformando em energia potencial que faz com que a bola adquira velocidade.
C)A bola possui inicialmente energia potencial diferente de zero. Após a bola ser largada a energia potencial vai se transformando em energia cinética que faz com que a bola adquira velocidade.
D)Não há transformação de energia no sistema.
E)A bola perde energia mecânica pelo fato de estar em queda livre.
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Inicialmente, a bola está em repouso a 30 m do solo. Sua energia cinética é zero, e sua energia potencial gravitacional é positiva em relação ao chão.
Durante a queda, diminui a energia potencial e aumenta a energia cinética.
Sem resistência do ar, a energia mecânica conserva-se: ela muda de forma, não desaparece.
Alternativa correta: C.
Q30
Mecânica — Dinâmica — Tração em sistema com bloco suspenso
Dois blocos de massas m = 1 kg e M = 3 kg estão conectados por uma corda de massa desprezível através de uma polia também de massa desprezível, segundo a figura. O piso em que o bloco M desliza tem atrito desprezível. A intensidade da aceleração dos blocos é dada por:
$$a=\frac{m}{m+M}g$$
Utilizando g = 10 m/s², a tensão na corda é:
A)maior na porção da corda que está no lado esquerdo da polia, pois neste lado está a maior massa.
B)nula, pois os blocos estão ligados pela corda.
C)2,5 N.
D)7,5 N.
E)menor na porção da corda que está no lado direito da polia, pois neste lado está a menor massa.
Gabarito oficial da UFRR
D
Resolução comentada
A massa suspensa é m = 1 kg e a massa sobre a mesa é M = 3 kg.
$$a=\frac{m}{m+M}g$$
$$a=\frac1{1+3}\times10$$
$$a=2{,}5\ \mathrm{m/s^2}$$
No bloco sobre a mesa, a tração é a resultante horizontal.
$$T=Ma$$
$$T=3\times2{,}5$$
$$T=7{,}5\ \mathrm N$$
Alternativa correta: D.
Q31
Termologia — Transmissão de calor — Convecção do ar em geladeira
Em uma geladeira com congelador interno é recomendado que as frutas e verduras sejam colocadas na gaveta na parte inferior da geladeira. O resfriamento desta região da geladeira, mesmo estando distante do congelador, é possível devido a um processo de transmissão de calor chamado de:
A)Condução.
B)Convecção.
C)Radiação.
D)Irradiação.
E)Dilatação.
Gabarito oficial da UFRR
B
Resolução comentada
O ar próximo ao congelador esfria, fica mais denso e tende a descer.
O ar mais quente das regiões inferiores sobe, estabelecendo circulação que transporta energia até a região refrigerada.
Esse mecanismo caracteriza convecção.
Alternativa correta: B.
Q32
Ondas — MHS — Distância percorrida em oscilação completa
Um bloco de massa M está preso à uma mola em uma superfície horizontal sem atrito. Inicialmente, o bloco está em repouso na posição de equilíbrio da mola ( Xeq). Ele é puxado para a direita a uma distância D em relação à posição Xeq e, a partir do repouso, o bloco é liberado para oscilar. Durante as oscilações do bloco, é INCORRETO dizer que:
A)Quando passa por Xeq, o bloco tem velocidade escalar máxima.
B)No movimento pelo lado esquerdo de Xeq, a máxima distância que o bloco se afasta de Xeq é D.
C)A velocidade do bloco nas amplitudes de oscilações é zero.
D)Após uma oscilação completa, o bloco percorre 2D.
E)Quando passa por Xeq, o bloco tem aceleração escalar mínima.
Gabarito oficial da UFRR
D
Resolução comentada
A amplitude é D em ambos os lados do equilíbrio.
Em um ciclo iniciado na extremidade direita, o bloco vai até a esquerda e volta: cada uma dessas travessias mede 2D.
$$s_{\mathrm{ciclo}}=2D+2D$$
$$s_{\mathrm{ciclo}}=4D$$
Logo, a afirmação de percurso igual a 2D é incorreta.
A velocidade é máxima no equilíbrio e nula nas extremidades. No equilíbrio, o módulo da aceleração é zero; é nesse sentido que se interpreta a afirmação sobre aceleração mínima.
Alternativa correta: D.
Q33
Termologia — Calorimetria — Calor cedido e massa de gelo fundida
Uma quantidade de 500 g de água (líquido) é esfriada de 970C para 250C. A quantidade de calor perdida pela água seria suficiente para derreter quantos gramas de gelo (sólido) a 00C ? Dados: calor especifico da água igual a 1,0 cal/g.0C; calor latente de fusão do gelo igual a 80 cal/g.
A)400 g.
B)350 g.
C)450 g.
D)500 g.
E)550 g.
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Em módulo, o calor cedido pela água é:
$$Q=mc\Delta T$$
$$Q=500\times1{,}0\times(97-25)$$
$$Q=36000\ \mathrm{cal}$$
Usando esse calor somente para fundir gelo a 0 °C:
$$m_g=\frac Q{L_f}$$
$$m_g=\frac{36000}{80}$$
$$m_g=450\ \mathrm g$$
Alternativa correta: C.
Q34
Eletricidade — Eletrodinâmica — Portadores e sentido convencional em metais
A corrente elétrica nos condutores metálicos é constituída de:
A)Elétrons livres no sentido oposto ao convencional
B)Cargas positivas no sentido convencional
C)Cargas positivas no sentido oposto ao conve ncional
D)Íons positivos e negativos fluindo na estrutura cristalizada do metal
E)Elétrons livres no sentido convencional
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
Em um condutor metálico, os portadores móveis são os elétrons de condução.
Como têm carga negativa, seu movimento médio ocorre no sentido oposto ao da corrente convencional.
A rede de íons positivos não se desloca pelo fio para constituir essa corrente.
Alternativa correta: A.
Q35
Eletricidade — Eletrodinâmica — Carga transferida em descarga elétrica
Na descarga de um relâmpago típico, uma corrente de $2{,}5\times10^4$ ampères flui durante $2{,}0\times10^{-5}$ segundos. Que quantidade de carga é transferida pelo relâmpago? Assinale a alternativa CORRETA.
A)0,50 C
B)Zero
C)0,25 C
D)0,50 A
E)1,00 A
Gabarito oficial da UFRR
A
Resolução comentada
Adota-se a corrente dada como constante ou média durante a descarga.
$$Q=I\Delta t$$
$$Q=(2{,}5\times10^4)(2{,}0\times10^{-5})$$
$$Q=5{,}0\times10^{-1}\ \mathrm C$$
$$Q=0{,}50\ \mathrm C$$
Alternativa correta: A.
Q36
Eletromagnetismo — Força magnética — Raio de trajetória em campo magnético uniforme
Um próton de carga q e massa m que se move com velocidade escalar $v_0$ em um campo magnético uniforme de intensidade $B_0$, perpendicular ao vetor velocidade, descreve uma trajetória circular de raio R, dada pela expressão:
As expressões nas alternativas estão sobrepostas no arquivo fornecido. Os recortes preservam essa limitação da fonte; a relação física é desenvolvida na resolução.
A)
B)
C)
D)
E)
Gabarito oficial da UFRR
C
Resolução comentada
Para velocidade perpendicular ao campo, o módulo da força magnética é qv₀B₀.
$$qv_0B_0=\frac{mv_0^2}{R}$$
Cancelando um fator v₀ e isolando R:
$$R=\frac{mv_0}{qB_0}$$
O raio cresce com massa e velocidade e diminui com o módulo da carga e com o campo.
