Edição Extra - Vestibulares

Questões de Física
Unicamp

Questão 1
Quando uma reserva submarina de petróleo é atingida por uma broca de perfuração, o petróleo tende a escoar para cima na tubulação como consequência da diferença de pressão, ΔP, entre a reserva e a superfície. Para uma reserva de petróleo que está a uma profundidade de 2000 m e dado g = 10 m/s², o menor valor de ΔP para que o petróleo de densidade ρ = 0,90 g/cm³ forme uma coluna que alcance a superfície é de

a) 1,8 . 10² Pa. xxxxx b) 1,8 . 10⁷ Pa.

c) 2,2 . 10⁵ Pa. xxxxx d) 2,2 . 10² Pa.

Resposta: B

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Questão 2
O sistema de freios ABS (do alemão “Antiblockier-Bremssystem”) impede o travamento das rodas do veículo, de forma que elas não deslizem no chão, o que leva a um menor desgaste do pneu. Não havendo deslizamento, a distância percorrida pelo veículo até a parada completa é reduzida, pois a força de atrito aplicada pelo chão nas rodas é estática, e seu valor máximo é sempre maior que a força de atrito cinético. O coeficiente de atrito estático entre os pneus e a pista é μe = 0,80 e o cinético vale μc = 0,60. Sendo g = 10 m/s² e a massa do carro m = 1200 kg , o módulo da força de atrito estático máxima e a da força de atrito cinético são, respectivamente, iguais a

a) 1200 N e 12000 N. xxxxx b) 12000 N e 120 N.

c) 20000 N e 15000 N. xxxxxd) 9600 N e 7200 N.

Resposta: D

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Texto para as questões 3 e 4:

Em abril de 2010, erupções vulcânicas na Islândia paralisaram aeroportos em vários países da Europa. Além do risco da falta de visibilidade, as cinzas dos vulcões podem afetar os motores dos aviões, pois contêm materiais que se fixam nas pás de saída, causando problemas no funcionamento do motor a jato.

Questão 3
Uma erupção vulcânica pode ser entendida como resultante da ascensão do magma que contém gases dissolvidos, a pressões e temperaturas elevadas. Esta mistura apresenta aspectos diferentes ao longo do percurso, podendo ser esquematicamente representada pela figura a seguir, onde a coloração escura indica o magma e os discos de coloração clara indicam o gás.

Segundo essa figura, pode-se depreender que

a) as explosões nas erupções vulcânicas se devem, na realidade, à expansão de bolhas de gás.

b) a expansão dos gases próximos à superfície se deve à diminuição da temperatura do magma.

c) a ascensão do magma é facilitada pelo aumento da pressão sobre o gás, o que dificulta a expansão das bolhas.

d) a densidade aparente do magma próximo à cratera do vulcão é maior que nas regiões mais profundas do vulcão, o que facilita sua subida.

Resposta: A

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Questão 4
Considere que o calor específico de um material presente nas cinzas seja c = 0,8 J/g°C . Supondo que esse material entra na turbina a −20°C , a energia cedida a uma massa m = 5 g do material para que ele atinja uma temperatura de 880°C é igual a

a) 220 J. xxxxx b) 1000 J.

c) 4600 J. xxxxxd) 3600 J.

Resposta: D

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Texto para as questões 5 e 6:

Quando um rolo de fita adesiva é desenrolado, ocorre uma transferência de cargas negativas da fita para o rolo, conforme ilustrado na figura abaixo. Quando o campo elétrico criado pela distribuição de cargas é maior que o campo elétrico de ruptura do meio, ocorre uma descarga elétrica. Foi demonstrado recentemente que essa descarga pode ser utilizada como uma fonte econômica de raios-X.

Questão 5
Para um pedaço da fita de área A = 5,0 . 10^-4 m² mantido a uma distância constante d = 2,0 mm do rolo, a quantidade de cargas acumuladas é igual a Q = CV, sendo V a diferença de potencial entre a fita desenrolada e o rolo e C = ε0 A/d, em que ε0 ≈ 9,0 . 10^-12 C/V.m. Nesse caso, a diferença de potencial entre a fita e o rolo para Q = 4,5 . 10^-9 C é de

a) 1,2 . 10² V. xxxxx b) 5,0 . 10^-4 V.

c) 2,0 . 10³ V. xxxxx d) 1,0 . 10^-20 V.

Resposta: C

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Questão 6
No ar, a ruptura dielétrica ocorre para campos elétricos a partir de E = 3,0 . 10⁶ V/m. Suponha que ocorra uma descarga elétrica entre a fita e o rolo para uma diferença de potencial V = 9 kV. Nessa situação, pode-se afirmar que a distância máxima entre a fita e o rolo vale

a) 3 mm. xxxx b) 27 mm. xxxx c) 2 mm. xxxx d) 37 nm.

Resposta: A

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Texto para as questões 7 e 8:

O radar é um dos dispositivos mais usados para coibir o excesso de velocidade nas vias de trânsito. O seu princípio de funcionamento é baseado no efeito Doppler das ondas eletromagnéticas refletidas pelo carro em movimento.
Considere que a velocidade medida por um radar foi Vm = 72 km/h para um carro que se aproximava do aparelho.

Questão 7
Para se obter Vm o radar mede a diferença de frequências Δf , dada por Δf = f – f0 = ± f0, sendo f a frequência da onda refletida pelo carro, f0 = 2,4 . 10¹⁰ Hz a frequência da onda emitida pelo radar e c = 3,0 . 10⁸ m/s a velocidade da onda eletromagnética. O sinal (+ ou –) deve ser escolhido dependendo do sentido do movimento do carro com relação ao radar, sendo que, quando o carro se aproxima, a frequência da onda refletida é maior que a emitida.

Pode-se afirmar que a diferença de frequência Δf medida pelo radar foi igual a

a) 1600 Hz. xxxxx b) 80 Hz.

c) –80 Hz. xxxxxx d) –1600 Hz.

Resposta: A

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Questão 8
Quando um carro não se move diretamente na direção do radar, é preciso fazer uma correção da velocidade medida pelo aparelho (Vm) para obter a velocidade real do veículo (Vr). Essa correção pode ser calculada a partir da fórmula Vm = Vr . cos(α) , em que α é o ângulo formado entre a direção de tráfego da rua e o segmento de reta que liga o radar ao ponto da via que ele mira. Suponha que o radar tenha sido instalado a uma distância de 50 m do centro da faixa na qual o carro trafegava, e tenha detectado a velocidade do carro quando este estava a 130 m de distância, como mostra a figura a seguir.

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Se o radar detectou que o carro trafegava a 72 km/h, sua velocidade real era igual a

a) 66,5 km/h. xxxxx b) 78 km/h.

c) 36√3 km/h. xxxx d) 144√3 km/h.

Resposta: B