Unaerp Demais cursos 2016.2 — Física com Gabarito e Resolução

Q27

Mecânica — Cinemática — Trajetória do lançamento de projétil

Em uma situação de lance livre, um jogador de basquete arremessa a bola em direção à cesta. A trajetória que melhor representa o movimento de seu centro de gravidade descreve uma

A)hipérbole.

B)parábola.

C)semicircunferência.

D)meia elipse.

E)reta.

Gabarito oficial

Resolução comentada

Desprezando o ar, a bola tem velocidade horizontal constante e aceleração vertical $g$. Eliminando o tempo entre $x=v_xt$ e $y=v_yt-\tfrac12gt^2$ resulta uma função do segundo grau em $x$, cujo gráfico é uma parábola.

Q28

Ondas — Acústica — Eco e ultrassom

Um robô utiliza um sistema de ultrassom como localizador. O sistema é constituído de um emissor e um receptor. Em um determinado instante, o emissor envia um sinal até o obstáculo, distante $6{,}8\,\mathrm{m}$, e o recebe de volta após reflexão. Sabendo que a velocidade do som é $340\,\mathrm{m/s}$, o tempo para o som ser recebido é, em s,

A)$0{,}04$

B)$25$

C)$0{,}02$

D)$50$

E)$0{,}01$

Gabarito oficial

Resolução comentada

O sinal vai até o obstáculo e volta, percorrendo $2d=13{,}6\,\mathrm{m}$:

$$\Delta t=\frac{2d}{v}=\frac{13{,}6}{340}=0{,}04\,\mathrm{s}$$

Q29

Mecânica — Estática — Reações de apoio de uma viga

Uma viga regular, homogênea e horizontal suporta seu próprio peso, $P=2000\,\mathrm{N}$ e, uma carga $Q=1000\,\mathrm{N}$ como mostra a figura.

Viga horizontal de 4 m apoiada em A (extremidade esquerda) e B (extremidade direita), com o peso P no centro e a carga Q a 3 m de A

As forças $F_A$ e $F_B$, exercidas nos apoios A e B, são, respectivamente, em N,

A)750; 2250

B)1250; 1750

C)1500; 1500

D)1000; 2000

E)1150; 1850

Gabarito oficial

Resolução comentada

A viga mede $4\,\mathrm{m}$: o peso $P$ atua a $2\,\mathrm{m}$ de A e a carga $Q$ a $3\,\mathrm{m}$ de A. Tomando momentos em relação a A:

$$F_B\cdot4=P\cdot2+Q\cdot3=2000\cdot2+1000\cdot3=7000\;\Rightarrow\;F_B=1750\,\mathrm{N}$$

Pelo equilíbrio de forças verticais:

$$F_A=P+Q-F_B=3000-1750=1250\,\mathrm{N}$$

Q30

Óptica — Refração — Profundidade aparente

Uma piscina cheia com água tem índice de refração $n=4/3$ e profundidade $1{,}50\,\mathrm{m}$. Um objeto no fundo dessa piscina aparenta estar, para uma pessoa fora da água, a uma profundidade, em m, de

A)$1{,}4$

B)$2{,}0$

C)$1{,}2$

D)$2{,}1$

E)$1{,}1$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Para observação aproximadamente vertical, $\dfrac{p'}{p}=\dfrac{n_{ar}}{n_{água}}$:

$$p'=1{,}50\cdot\frac{1}{4/3}=1{,}50\cdot\frac34=1{,}125\,\mathrm{m}\approx1{,}1\,\mathrm{m}$$

O objeto parece mais próximo da superfície do que está, como esperado para a luz que passa da água para o ar.

Q31

Eletricidade — Resistência elétrica — Segunda lei de Ohm e queda de tensão

Uma companhia de eletricidade está instalando fios de seção transversal com área de $16\,\mathrm{mm^2}$ em uma rua para atender às construções de um loteamento. Se a resistividade do cobre é $1{,}72\cdot10^{-8}\,\Omega\cdot\mathrm{m}$ e a extensão de cada um dos fios é $1600\,\mathrm{m}$, a queda de tensão dos fios para uma corrente de $60\,\mathrm{A}$ é, em V,

A)$0{,}0103$

B)$0{,}172$

C)$2{,}87$

D)$103$

E)$348$

Gabarito oficial

Resolução comentada

A área é $A=16\times10^{-6}\,\mathrm{m^2}$, então:

$$R=\frac{\rho\,L}{A}=\frac{1{,}72\times10^{-8}\cdot1600}{16\times10^{-6}}=1{,}72\,\Omega$$

$$U=R\,i=1{,}72\cdot60\approx103\,\mathrm{V}$$

Q32

Mecânica — Impulso e quantidade de movimento — Impulso de uma força constante

Um corpo com velocidade inicial de $20\,\mathrm{m/s}$ e massa $3\,\mathrm{kg}$ recebe um impulso durante $0{,}4\,\mathrm{s}$ até atingir uma dada velocidade final. Sabendo-se que a aceleração foi constante, de $300\,\mathrm{m/s^2}$, durante o impulso, podemos afirmar que o mesmo foi, em kg·m/s,

A)120

B)140

C)360

D)800

E)900

Gabarito oficial

Resolução comentada

O impulso é a variação da quantidade de movimento, e a variação de velocidade é $\Delta v=a\,\Delta t=300\cdot0{,}4=120\,\mathrm{m/s}$:

$$I=m\,\Delta v=3\cdot120=360\,\mathrm{kg\cdot m/s}$$

Q33

Mecânica — Trabalho e energia — Molas em série

O sistema composto por duas molas com constantes elásticas $k_1=400\,\mathrm{N/m}$ e $k_2=200\,\mathrm{N/m}$, com peso da estrutura desprezível.

Duas molas k1 e k2 ligadas em série, penduradas no teto, com uma força de 40 N aplicada na extremidade da mola 2

Sabendo-se que uma força de $40\,\mathrm{N}$ é aplicada na extremidade da mola 2, podemos afirmar que o deslocamento total das molas foi, em m,

A)$0{,}1$

B)$0{,}2$

C)$0{,}3$

D)$0{,}5$

E)$0{,}6$

Gabarito oficial

Resolução comentada

Em série, as duas molas suportam a mesma força de $40\,\mathrm{N}$:

$$x_1=\frac{F}{k_1}=\frac{40}{400}=0{,}1\,\mathrm{m}\qquad x_2=\frac{F}{k_2}=\frac{40}{200}=0{,}2\,\mathrm{m}$$

$$x_{total}=x_1+x_2=0{,}3\,\mathrm{m}$$

Q34

Eletricidade — Potência elétrica — Potência em um resistor

A equação de temperatura $T$ com a tensão aplicada $V$ em um resistor é $T=2V+22$. Para uma temperatura de $58\,{}^{\circ}\mathrm{C}$, é observada no resistor uma corrente $i=15\,\mathrm{A}$. Com base nesses dados, é correto afirmar que a potência no resistor é, em W,

A)270

B)360

C)1800

D)2200

E)3500

Gabarito oficial

Resolução comentada

Com $T=58$: $58=2V+22$, logo $V=18\,\mathrm{V}$.

$$P=V\,i=18\cdot15=270\,\mathrm{W}$$

Unaerp 2016.2 — Questões de Física comentadas — Método TEF

Dados da prova