Física nos Vestibulares Prof. Ricardo Bonaldo Daroz nálise Diensional 1. (Uerj 016) tualente, o navio ais rápido do undo pode navegar e velocidade superior a 0 k h. E ua de suas viagens, transporta ua carga de 00 passageiros e carros. dita, alé da assa do navio, de 450000 kg, os seguintes valores édios para as deais assas: 150 passageiro carro: 00 kg : 70 kg Estie, e MJ, a energia cinética do conjunto, no instante e que o navio se desloca co velocidade igual a 8 k h.. (Uece 016) Considere u sistea e que as unidades fundaentais seja força, cujo síbolo para sua unidade de edida seja G, e velocidade, co unidade sibolizada por H. E teros dessas unidades, potência seria dada e unidades de a) H G. b) H G. c) G H. d) G H.. (G1 - cps 016) Vertedouro é u canal artificial co a finalidade de conduzir a água através de ua barreira. Nas usinas hidrelétricas os vertedouros são iportantes, pois escoa o excesso de água, regulando, assi, seu nível. capacidade áxia de escoaento do vertedouro da usina de Itaipu e de 6.00 / s, 40 vezes a vazão édia das Cataratas do Iguaçu. <https://www.tinyurl.co/hzbz7ou> cesso e: 9.0.016. daptado. Página 1 de 1
Sobre o texto, é correto concluir que a vazão édia das Cataratas do Iguaçu é, e a).7. b) 9.0. c) 50.7. d) 74.0. e) 9.00. / in, 4. (Fuvest 016) Ua gota de chuva se fora no alto de ua nuve espessa. À edida que vai caindo dentro da nuve, a assa da gota vai auentando, e o increento de assa, e u pequeno intervalo de tepo pode ser aproxiado pela expressão: αvs t, e que α é ua constante, v é a velocidade da gota, e S, a área de sua superfície. No sistea internacional de unidades a constante α é a) expressa e b) expressa e c) expressa e d) expressa e e) adiensional. kg kg 1 s kg 1 s (SI) t, 5. (G1 - ifsp 016) Mário sabe que sua caixa d água está co probleas. Para a realização do reparo, foi dito a ele que a caixa d água deveria estar, no áxio, co 65 il centíetros cúbicos de água, o que representa u volue áxio de: a) 6,5 litros. b) 6,5 litros. c) 0,65 litros. d) 65 litros. e) 6.50 litros. 6. (Uece 016) potência elétrica dissipada e u resistor ôhico pode ser dada pelo produto da tensão aplicada pela corrente percorrida no eleento resistivo. E teros de unidades fundaentais do SI, a potência é dada e unidades de 1 a) kg s. b) kg s. c) kg s. d) kg s. 7. (Uece 015) aceleração da gravidade próxio à superfície da Terra é, no Sistea Internacional de Unidades, aproxiadaente / s. Caso esse sistea passasse a usar coo padrão de copriento u valor dez vezes enor que o atual, esse valor da aceleração da gravidade seria nuericaente igual a a). b) 1. c) 0. d) 0,1. 8. (Upe 015) E ua partida típica de futebol, u jogador perde, e édia,,0 litros de líquido pelo suor. Sabendo que 1,0 ililitro equivale ao volue de gotas de suor, qual é a orde de grandeza do soatório de gotas que todos os jogadores transpirara e todos os 64 jogos da Copa do Mundo 014, no Brasil? Considere que cada jogo contou co atletas e capo, se substituições. Página de 1
a) b) c) d) e) 4 5 6 7 8 9. (Fgv 015) força resistiva (Fr) e deterinadas condições, a expressão que o ar exerce sobre os corpos e oviento assue, Fr k v, e que v é a velocidade do corpo e relação a u referencial inercial e k é ua constante para cada corpo. Para que a expressão citada seja hoogênea, a unidade de k, no sistea internacional de unidades, deve ser a) / kg. b) kg /. c) d) e) kg /. kg /. kg /. Φ. (Unesp 014) O fluxo ( ) representa o volue de sangue que atravessa ua sessão transversal de u vaso sanguíneo e u deterinado intervalo de tepo. Esse fluxo pode ser calculado pela razão entre a diferença de pressão do sangue nas duas extreidades do vaso (P1 e P), tabé chaada de gradiente de pressão, e a resistência vascular (R), que é a edida da dificuldade de escoaento do fluxo sanguíneo, decorrente, principalente, da viscosidade do sangue ao longo do vaso. figura ilustra o fenôeno descrito. ssi, o fluxo sanguíneo Φ pode ser calculado pela seguinte fórula, chaada de lei de Oh: (P1 P ) Φ R Considerando a expressão dada, a unidade de edida da resistência vascular (R), no Sistea Internacional de Unidades, está corretaente indicada na alternativa kg s a) 5 4 kg b) s kg s c) kg d) 4 s 5 kg e) s Página de 1
11. (G1 - ifsp 014) grandeza física energia pode ser representada de várias foras e co a utilização de outras diferentes grandezas físicas. coposição destas outras grandezas físicas nos define o que alguns chaa de forulação ateática. Dentre elas, destacaos três: K x v E gh E E Considerando o Sistea Internacional de Unidades, podeos representar energia coo a) kg s 1 1 b) kg s c) kg s d) kg s e) kg s 1. (Uea 014) Ua grandeza física que não possui unidade é chaada de adiensional. U exeplo desse tipo de grandeza física é a) índice de refração. b) tepo. c) peso. d) assa. e) teperatura. 1. (Fp 014) tua sobre u objeto ua força resultante constante, conferindo-lhe ua posição, e função do tepo, dada por y(t) bt. Sabendo-se que o tepo é dado e segundos, e a posição, e etros, a constante b te no SI a diensão a) 1s b) s c) d) e) s s s 14. (Ita 014) No sistea de unidades atôicas de Hartree, as unidades de carga elétrica, de assa, de copriento e de tepo pode ser representadas respectivaente por q,, L e Neste sistea, a carga elétrica e do próton é igual a vale t. 1, K a constante de Planck reduzida 1/ 4πε vale 0 0 1 L / q t. 1q, a assa do elétron 0 é igual a 1 L / t e a constante de Coulob Dados no SI: 19 e 1,6 1 C 0 9,1 kg 4 1,1 9 Js. K0 9,0 N / C. a) Qual a edida e etros de u copriento igual a 1,0 L? b) Qual a edida e segundos de u tepo igual a 1,0 t? 15. (Mackenzie 014) Certa grandeza física é edida, co unidades do Sistea Internacional (SI), e kg s. Se as unidades de edida utilizadas fosse as do sistea CGC, no qual, assa é edida e graas (g); copriento, e centíetros (c) e tepo, e segundos (s), a correta equivalência entre as unidades nesses sisteas, relativa à edida da referida grandeza física é Página 4 de 1
1 a) 1 g c s kg s b) 1 gc s kg s c) 1 gc s kg s 4 d) 1 gc s kg s 5 e) 1 gc s kg s 16. (Ucs 014) Quando u otorista vai ao posto de gasolina para colocar ar nos pneus do carro, é cou encontrar o valor de pressão fornecido pela boba de ar expresso na unidade Psi (pound per square inch), que não é ua unidade do Sistea Internacional de Unidades. Se, por exeplo, o anual do usuário do veículo deterinar o valor para calibração dos pneus e 0 Psi, sendo que 1 Psi 6,895 Pa, significa que o otorista deve aplicar a) 0 N b) c) de força do ar e toda a área interna do pneu. 5,07 N de força, aproxiadaente, e cada 4,5 N de força, aproxiadaente, e cada da área interna do pneu. da área interna do pneu. d) 0 quilograas de assa de ar e cada da área interna do pneu. e) ua quantidade de ar à teperatura de 0 C. 17. (Ie 01) E certos probleas relacionados ao escoaento de fluidos no interior de dutos, encontra-se expressões do tipo: kal γ v grandeza γ possui a esa diensão da razão entre potência e teperatura. O tero k é a condutividade térica, confore descrito pela Lei de Fourier. s diensões dos parâetros a e l são, respectivaente, as esas de aceleração e copriento. diensão de v para que a equação acia seja diensionalente correta é igual a: a) raiz quadrada da aceleração. b) quadrado da velocidade. c) produto do copriento pela raiz quadrada da velocidade. d) produto da velocidade pela raiz quadrada do copriento. e) produto do copriento pelo quadrado da velocidade. 18. (Fgv 01) força de resistência do ar é u fator relevante no estudo das quedas dos corpos sob ação exclusiva da gravidade. Para velocidades relativaente baixas, da orde de etros por segundo, ela depende diretaente da velocidade (v) de queda do corpo e da área efetiva () de contato entre o corpo e o ar. Sua expressão, então, é dada por Far = K..v, na qual K é ua constante que depende apenas da fora do corpo. E função das grandezas priitivas da ecânica (assa, copriento e tepo), a unidade de K, no SI, é a) Kg. 1.s 1. b) Kg..s 1. c) Kg..s 1. d) Kg..s. e) Kg..s. 19. (Uepg 01) necessidade de edir é intrínseca à física. Ua grandeza física está relacionada a algo que possa ser edido, coparado a deterinada unidade. O Sistea Internacional de Unidades SI é coposto por grandezas fundaentais e grandezas derivadas. Sobre as grandezas físicas e suas correspondentes unidades no SI, assinale o que for correto. 01) Quantidade de atéria é ua grandeza fundaental, e sua unidade é o ol. 0) Velocidade é ua grandeza derivada, e sua unidade é o etro/segundo. 04) Corrente elétrica é ua grandeza fundaental, e sua unidade é o apère. 08) Teperatura terodinâica é ua grandeza fundaental, e sua unidade é o kelvin. Página 5 de 1
0. (Ufs 01) s unidades habituais de energia, coo o joule e o quilowatt-hora, são uito elevadas para ouso e física atôica ou de partículas. Para trabalhar co quantidades icroscópicas de energia, é usado o a) volt. b) watt. c) apère. d) oh. e) elétron-volt. Página 6 de 1
Gabarito: Resposta da questão 1: Para calcular a energia cinética do conjunto, é necessário saber a assa total do eso. Para isso, pode-se escrever: T navio passageiro carro T 450000 00 70 150 00 5 T 6,7 kg Calculando o valor da energia cinética, te-se: 1 1 5 8 Ec T v 6,7,6 6 Ec 01,5 J Ec 01,5 MJ Resposta da questão : [B] potência é dada pelo produto do ódulo da velocidade Então: P vf P H G. (v) pela intensidade da força (F). Resposta da questão : [E] vazão (Z C ) das cataratas é: 6.00 ZC 1.555 /s 1.555 60 /in ZC 9.00 /in. 40 Resposta da questão 4: [B] Δ kg α v S t α α α kg. v S t s s Resposta da questão 5: [D] V 65000 c 65000 L V 65L. Resposta da questão 6: [C] potência pode ser definida coo o produto da intensidade da força pelo ódulo da velocidade. P Fv P a v P kg P kg s. s s Página 7 de 1
Resposta da questão 7: [C] resolução da questão é direta: se a edida de copriento fosse vezes enor, ao invés do etro, o sistea de unidades adotaria o decíetro (d) coo padrão. Coo 1 d, g 0 d s Resposta da questão 8: NULD Questão anulada pelo gabarito oficial. questão envolve transforação de unidades e orde de grandeza. questão foi anulada devido à possibilidade de confusão entre alternativas possíveis para a resposta diante da não inforação de qual critério utilizar para a toada de decisão co relação ao arredondaento a ser utilizado. Sendo assi, teríaos arge para ais respostas. Cálculo das gotas: L 00L gotas nº de gotas atletas 64 jogos atleta jogo 1L 1L 4 7 44 gotas 4,4 gotas Possibilidades de resposta: Usando a referência 5,5 para o arredondaento, teos ua orde de grandeza de 7 gotas. 8 Todavia, usando a referência,16, a orde de grandeza correta seria gotas. Resposta da questão 9: [B] Foi dado pelo enunciado que F Fr k v. ssi, pode-se dizer que k r. v Sabendo que no SI qualquer força é expressa e Newtons (N) e que a velocidade é s, podeos substituir na equação acia de fora a encontrar a unidade para a constante k. Fr N k v s Coo, F a N kg s kg s k s kg s s kg k Resposta da questão : [D] No Sistea Internacional de Unidades, teos: Página 8 de 1
Fluxo: volue 1 Φ s tepo s Gradiente de pressão: kg força s - - -1 - P1 P kg s kg s. área Da expressão fornecida no enunciado: -1 - (P1 P ) (P1 P ) kg s -4-1 Φ R R kg s R Φ -1 s kg R 4 s Resposta da questão 11: [E] Utilizando a prieira expressão dada: E gh E kg E kg s s E kg s Resposta da questão 1: [] Ua grandeza adiensional é definida coo a razão entre edidas de ua esa grandeza, coo por exeplo, o índice de refração absoluto (n) que é: velocidade da luz no vácuo c n velocidade da luz no eio v. Resposta da questão 1: [D] No SI, a posição y é expressa é e etro () e o tepo é expresso e segundo (s). Isolando b na expressão dada: bt y y b b t s s Resposta da questão 14: 19 1 9 Dados: q e 1,6 C; 0 9,1 kg; K0 9 N C. a) s expressões dadas são: L K 0 I q t L t II Página 9 de 1
E (II): L t III Substituindo (III) e (I) e usando os valores dados: L L K 0 K 0 K 4 0 L L q L q q 4 1,1 68 1,1 L 0,58 19 1 9 58 q K0 1,6 9,1 9,1 11 L 5,8. b) E (III) 1 11 9,1 5,8 51 L,1 t 4 4 1,1 1,1 17 t,8 s. Resposta da questão 15: [E] Sabendo que: 1 kg 00 g e 1 0 c : g c 5 1kg s gc s 1kg 1 Ou seja, para 1 gc s, basta dividir tudo por 5 1 gc s kg s 5 : Resposta da questão 16: [B] 5 0 psi 0 6,895 Pa,07 N/. Resposta da questão 17: [D] Diensões das grandezas envolvidas: Potência: M L T θ Teperatura: celeração: - LT Copriento: L Condutividade térica: - -1 M L T θ Página de 1
Então: potência γ γ γ M L T θ teperatura M L T 1. θ Da expressão dada: k a l k a l γ v. v γ Substituindo nessa últia expressão as fórulas diensionais acia: - -1-5 -5-1 M L T θ L T L M L T θ - v v v L T - -1 - -1 M L T θ M L T θ 1 1 - -1 v L T v L L T. 1 L raiz quadrada do copriento; -1 L T velocidade. Resposta da questão 18: [B] Toeos as unidades priitivas no SI das deais grandezas presentes na expressão dada: [força] [assa] [aceleração] [F] [kg] [ s ]; [área] [copriento] [] [ ]; 1 [velocidade] [copriento/ tepo] [v] [ s ]. Isolando K: Far 1 1 Far K v K K Far v v 1 1 1 1 1 K kg s s K kg s s 1 K kg s. Resposta da questão 19: 01 + 0 + 04 + 08 = 15. Todas as proposições estão corretas. Resposta da questão 0: [E] Para trabalhar co unidades icroscópicas de energia usa-se o elétron-volt, que equivale à energia cinética adquirida por u elétron ao ser acelerado na ddp de 1 volt. 19 equivalência é: 1eV 1,6 J. Página 11 de 1
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