Unaerp Demais cursos 2016.1 — Física com Gabarito e Resolução

Q27

Mecânica — Movimento circular — Polias acopladas por correia

No sistema de transmissão direta utilizando as duas polias da figura, a velocidade tangencial da correia é $0{,}5\,\mathrm{m/s}$.

Duas polias ligadas por uma correia: a menor (1) à esquerda e a maior (2) à direita

Sabendo que a polia maior tem $2{,}5$ vezes o diâmetro da menor, a razão entre a frequência da polia maior e a da menor ($f_2/f_1$) é

A)$0{,}4$

B)$0{,}8$

C)$2{,}0$

D)$2{,}5$

E)$4{,}0$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A correia não desliza, então a velocidade tangencial é a mesma nas duas polias: $2\pi f_1R_1=2\pi f_2R_2$.

$$\frac{f_2}{f_1}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{1}{2{,}5}=0{,}4$$

Q28

Mecânica — Hidrostática — Pressão efetiva de dois líquidos

Um reservatório contém água e óleo como mostra a figura.

Reservatório com óleo de 0,10 m de altura sobre a água, altura total de 0,30 m e o ponto P no fundo

A densidade do óleo é $800\,\mathrm{kg/m^3}$; e a da água, $1000\,\mathrm{kg/m^3}$. A pressão efetiva no ponto P devido ao óleo e à água é, em Pa,

A)$0{,}5\cdot10^{3}$

B)$0{,}8\cdot10^{3}$

C)$1{,}8\cdot10^{3}$

D)$2{,}8\cdot10^{3}$

E)$3{,}0\cdot10^{3}$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A coluna de óleo tem $0{,}10\,\mathrm{m}$ e a de água tem $0{,}30-0{,}10=0{,}20\,\mathrm{m}$.

$$p=\rho_o\,g\,h_o+\rho_a\,g\,h_a=800\cdot10\cdot0{,}10+1000\cdot10\cdot0{,}20=800+2000=2{,}8\times10^{3}\,\mathrm{Pa}$$

Q29

Eletricidade — Resistores — Associação mista

No circuito da figura em que $U=15\,\mathrm{V}$, $R_1=R_2=R_3=10\,\Omega$, a tensão no resistor $R_3$ vale, em V,

Circuito com a bateria U, o resistor R1 em série com a associação em paralelo de R2 e R3

A)$5$

B)$8$

C)$15$

D)$20$

E)$25$

Gabarito oficial

Resolução comentada

$R_2$ e $R_3$ estão em paralelo: $R_{23}=\dfrac{10\cdot10}{20}=5\,\Omega$. Em série com $R_1$, $R_{eq}=10+5=15\,\Omega$.

$$i=\frac{U}{R_{eq}}=\frac{15}{15}=1\,\mathrm{A}\;\Rightarrow\;U_3=U_{23}=R_{23}\,i=5\,\mathrm{V}$$

Q30

Mecânica — Estática — Estrutura com cabo e barra

A estrutura plana da figura está em equilíbrio, e o peso vale $174\,\mathrm{N}$. A força de tração no cabo e de compressão na barra são, respectivamente, em N,

$\cos60^\circ=0{,}50$ e $\sin60^\circ=0{,}87$

Barra horizontal BC presa à parede em B, com cabo de A até C formando 60 graus com a barra e peso de 174 N pendurado em C

A)$140;\;120$

B)$150;\;125$

C)$174;\;87$

D)$184;\;842$

E)$200;\;100$

Gabarito oficial

Resolução comentada

No nó C, a componente vertical da tração equilibra o peso: $T\sin60^\circ=174\;\Rightarrow\;T=\dfrac{174}{0{,}87}=200\,\mathrm{N}$.

A componente horizontal da tração é equilibrada pela compressão da barra:

$$N=T\cos60^\circ=200\cdot0{,}50=100\,\mathrm{N}$$

Q31

Mecânica — Cinemática — Velocidade média com parada

Um avião parte de Roma e voa, durante $8$ horas, a uma velocidade de $700\,\mathrm{km/h}$, até Recife onde permanece parado durante $2$ horas. Em seguida, parte para São Paulo, voando com a mesma velocidade durante $4$ horas. A velocidade média do avião no trecho Roma – São Paulo é, em km/h,

A)$350$

B)$600$

C)$650$

D)$700$

E)$1200$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A distância é $700\cdot(8+4)=8400\,\mathrm{km}$ e o tempo total, com a parada, é $8+2+4=14\,\mathrm{h}$.

$$v_m=\frac{8400}{14}=600\,\mathrm{km/h}$$

Q32

Matemática aplicada — Porcentagem — Economia de energia em %

Um trabalho realizado por um aluno de uma universidade mostra o consumo anual de energia de um chuveiro elétrico, que é usado em um sistema integrado com aquecedor solar e sem aquecedor solar. Observe a tabela.

	Com aquecedor solar	Sem aquecedor solar
Consumo anual em kWh	$192{,}55$	$1240{,}34$

De acordo com a tabela, a economia obtida com o uso do aquecedor solar é melhor representada, em %, por

A)$6$

B)$16$

C)$52$

D)$84$

E)$98$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A economia é a diferença de consumo: $1240{,}34-192{,}55=1047{,}79\,\mathrm{kWh}$.

$$\frac{1047{,}79}{1240{,}34}\approx0{,}845\approx84\%$$

O consumo restante, $192{,}55/1240{,}34\approx15{,}5\%$, é o que leva a escolher $16\%$ por engano.

Q33

Mecânica — Impulso e quantidade de movimento — Variação da quantidade de movimento

Um corpo sofre inicialmente um impulso, provocando uma variação na velocidade de $10\,\mathrm{m/s}$ para $60\,\mathrm{m/s}$. Sabendo-se que sua massa é igual a $5{,}0\,\mathrm{kg}$, podemos afirmar que a variação na quantidade de movimento ($\Delta Q$) é, em N·s,

A)$20$

B)$40$

C)$100$

D)$240$

E)$250$

Gabarito oficial

Resolução comentada

$$\Delta Q=m\,(v_f-v_i)=5{,}0\cdot(60-10)=250\,\mathrm{N\cdot s}$$

Q34

Mecânica — Cinemática — Função horária da posição

A velocidade instantânea, em função do tempo, de um corpo de $40\,\mathrm{kg}$ é dada pela equação $v(t)=10+4t$. A posição inicial do corpo é de $2\,\mathrm{m}$, em $t=0\,\mathrm{s}$. Podemos afirmar que a posição do corpo no instante $t=4\,\mathrm{s}$ é, em m,

A)$26$

B)$72$

C)$74$

D)$120$

E)$130$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Da equação, $v_0=10\,\mathrm{m/s}$ e $a=4\,\mathrm{m/s^2}$.

$$x=x_0+v_0t+\tfrac12at^2=2+10\cdot4+\tfrac12\cdot4\cdot16=2+40+32=74\,\mathrm{m}$$

Unaerp 2016.1 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova