Vestibular Comentado - UVA/ Conhecimentos Específicos

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1 Vestibular Comentado - UVA/3. Física Comentários: Professores: João Batista e Joelson Studart. Um paraquedista salta de uma altura de. m. Após 45 m de queda, a força de resistência do ar se iguala à força da gravidade e ele começa a cair com velocidade constante de 6 m/s. Supondo que sua velocidade inicial de queda é nula, qual a aceleração média do paraquedista até atingira a velocidade de 6m/s? Considere a aceleração da gravidade durante a queda constante e de valor igual a m/s². a. 4 m/s² b. 6 m/s² c. 8 m/s² d. m/s² - Assunto: Cinemática Ds = 45m V o = 6² = ² + a 45 V = 6 m/s 36 = 9 a a =? a = 4 m/s² Resposta correta: A Aplicando-se na equação de Torricelli temos: V² = V o² + ads. Um corpo de massa kg se move sobre uma superfície horizontal e atinge uma mola, de constante elástica k = N/m, fixa em uma de suas extremidades. A velocidade de corpos imediatamente antes de tocar a mola é de 3 m/s e a mola se comprime 4 cm. Quanta energia foi dissipada durante a compressão da mola? a. J b. J c. 8 J d. 9 J - Assunto: Dinâmica/ Energia Mecânica Imediatamente antes da colisão a Energia Mecânica é dada por E = E + E M C P m Vo 3 EM = + = = 9J Após a mola se deformar completamente o corpo para (E C = ), portanto a Energia Mecânica é,4 E M = E C + EPEL EM = = 8J Obs.: 4 cm =,4 m K x EM = +

2 A energia dissipada é dada pela variação da energia mecânica E = E E = 8 9 = = J DISSIP M M Resposta correta: A 3. O planeta Júpiter possui massa cerca de 3 vezes a massa da Terra e seu raio é cerca de vezes o raio da Terra. Qual o valor da aceleração da gravidade em Júpiter? Considere a aceleração da gravidade na Terra igual a m/s² a. m/s² b. 3 m/s² c. m/s² d. 3 m/s² - Assunto: Lei da Gravitação Universal / Aceleração da Gravidade A aceleração da gravidade na superfície de um planeta é M J = 3MT GM g R J = R SUP =, onde G é a gravidade constante gravitacional T R² Assim a razão entre as acelerações das gravidades dos dois planetas é dada por MJ gj MT 3 3 = = = gt R = 3 J Ł RT ł Portanto, g J = 3 gt = 3 = 3 m/s² Resposta correta: B 4. Por um fio longo e retilíneo passa uma corrente i de tal modo que um campo magnético é gerado nas proximidades deste fio. Qual a razão entre os campos magnéticos em pontos localizados a uma distância de cm do fio, B, e a uma distância de 4 cm do fio, B 4? a. b. c. 4 d. 6 Vestibular Comentado - UVA/3. - Assunto: Magnetismo A intensidade do campo magnético gerado por um fio longo e retilíneo é dada por µ B = o i πd

3 Assim, a razão entre os campos magnéticos dos dois pontos próximos ao fio em questão é B B 4 µ Resposta correta: C 5. Qual a diferença de potencial entre os terminais de uma bateria, se ela realiza um trabalho de valor absoluto 9, x para polo negativo? a.,6 V b. V c. 6 V d. 9,6 V πd i πd d4 4 = = = = 4 µ i d 4 Vestibular Comentado - UVA/3. 9 J sobre um elétron, para transportá-lo de seu polo positivo - Assunto: Eletricidade -9 τ = 9, J -9 q =,6 C Resposta correta: B τ = q U 9, -9 9, U = = V,6 =,6-9 U 6. Um transformador é construído com um primário constituído do 4 espiras e um secundário de.6 espiras. Liga-se o primário a uma tensão de V. Qual a tensão de saída no secundário? a. 55 V b. V c. 44 V d. 88 V - Assunto: Eletrodinâmica/ Transformador Ideal N = 4 Aplicando-se na equação do transformador ideal N = 6 U N = U = V U N U =? U 6 = U = 88V 4 Resposta correta: D 3

4 Vestibular Comentado - UVA/3. 7. Quatro blocos de diferentes materiais e massas se encontram em uma mesma temperatura e recebem a mesma quantidade de calor. Considerando os dados da tabela abaixo, qual bloco teve a maior variação de temperatura? a. A b. B c. C d. D Bloco Calor Específico (cal/g. C) Massa (g) A,. B,5 6 C, 4 D,4 - Assunto: Calorimetria/ Capacidade Térmica A quantidade de calor trocado por um corpo (Q) para que este sofra variação na temperatura (DT), também chamado de calor sensível, e dado por Q = C DT Onde a capacidade térmica C = m c, sendo m a massa e c o calor específico da substância. Calculemos a capacidade térmica de cada corpo C = m C =, = cal/ C A A A C = m C = 6,5 = 3 cal/ C B B B C = m C = 4, = 8 cal/ C C C C C = m C =,4 = 4 cal/ C D D D Devemos notar que para uma mesma quantidade de calor a capacidade térmica e a variação de temperatura são inversamente proporcionais. Portanto, o bloco que teve a maior variação de temperatura é o que possui a menor capacidade térmica: Bloco A. Resposta correta: A 8. Uma turbina recebe de sua fonte de calor (caldeira). cal. Ela realiza um trabalho de 84. J. Qual o rendimento desta turbina? Considere cal = 4, J. a. 6 % b. % c. 4 % d. 84 % - Assunto: ª Lei da termodinâmica/ Rendimento Q =. cal = 4. J t = 84. J 4

5 O rendimento de uma máquina térmica é dado por τ 84. η = = =, = % Q 4. Resposta correta: B 9. Uma esfera de densidade,8 g/cm³ é totalmente imensa em água de densidade g/cm³ em seguida é largada. Desprezando as forças de viscosidade, qual a aceleração que a esfera adquire? Considere a aceleração da gravidade igual a m/s². a. m/s² b. 8 m/s² c.,5 m/s² d. m/s² - Assunto Dinâmica/ Empuxo Lembremos que a densidade de um corpo é Portanto, seu peso pode ser expresso por P = m g = d V g C Aplicando-se na ª Lei de Newton temos. Em um olho humano normal, o sistema ótico córnea/cristalino funciona com uma lente convergente e a imagem se forma na retina. Se a distância entre o sistema córnea/cristalino e a retina é de mm, qual a distância focal desta suposta lente quando vemos a imagem de um objeto localizado a 4 cm? a. 4 cm b. cm c. /4 cm d. 4/ cm - Assunto: Óptica (Equação de Gauss) Para calcular a distância focal de um olho humano pegaremos a Equação de Gauss: P = 4cm E Vestibular Comentado - UVA/3. d = m V E - P = m a P dl V g - d C V g = d C V a (dl - d C ), -, 8, a = g = = =,5m / s dc Ł,8 ł,8 Resposta correta: C P P' = + ou seja, f = onde f P P' P + P' 5

6 P = mm (cm). Então, P P' f = P + P' 4 f = f = 4 4 f = cm Resposta correta: D Vestibular Comentado - UVA/3. 5