Física nos Vestibulares

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2009

Enunciado

36) Uma pessoa de massa igual a 80 kg encontra-se em repouso, em pé sobre o solo, pressionando perpendicularmente uma parede com uma força de magnitude igual a 120 N, como mostra a ilustração a seguir.

A melhor representação gráfica para as distintas forças externas que atuam sobre a pessoa está indicada em:

(A)

(B)

(C)

(D)

Resolução

Para que o homem permaneça em equilíbrio, a soma das forças, pela 1 Lei de Newton, deve ser zero. E isto só é possível se houver forças opostas na horizontal (atrito e reação da parede) e na vertical (peso e normal). Logo, alternativa d

Resposta (D)

Comentário

Questão disciplinar sobre Leis de Newton. O condidato que tenha se preparado achará esta questão muito fácil.

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2009

Enunciado

31) Segundo o modelo simplificado de Bohr, o elétron do átomo de hidrogênio executa um movimento circular uniforme, de raio igual a 5,0 × 10^-11 m, em torno do próton, com período igual a 2 × 10^-15s.
Com o mesmo valor da velocidade orbital no átomo, a distância, em quilômetros, que esse elétron percorreria no espaço livre, em linha reta, durante 10 minutos, seria da ordem de:

(A) 10²
(B) 10³
(C) 10⁴
(D) 10⁵

Resolução

Como sabemos a velocidade é dada por:

v = d/t = 2.3.5x10^-11m/2 x 10^-15s
v = 1,5 x 10⁵m/s

A distância, como sabemos é dada por:

d = v.t = 1,5 x 10⁵ x 6 x 10² = 9,0 x 10⁷ m =
d = 9,0 x 10⁴ Km como 9 > 3,16

O.G = 10⁵ Km

Resposta (D)

Comentário

Questão disciplinar de cinemática e ordem de grandeza. O cálculo da velocidade e da distância é bem familiar. E a resposta deveria ser expressa em ordem de grandeza. Fácil!

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2009

Enunciado

27) Um piso plano é revestido de hexágonos regulares congruentes cujo lado mede 10 cm.
Na ilustração de parte desse piso, T, M e F são vértices comuns a três hexágonos e representam os pontos nos quais se encontram, respectivamente, um torrão de açúcar, uma mosca e uma formiga.

Ao perceber o açúcar, os dois insetos partem no mesmo instante, com velocidades constantes, para alcançá-lo. Admita que a mosca leve 10 segundos para atingir o ponto T. Despreze o espaçamento entre os hexágonos e as dimensões dos animais.
A menor velocidade, em centímetros por segundo, necessária para que a formiga chegue ao ponto T no mesmo instante em que a mosca, é igual a:

(A) 3,5
(B) 5,0
(C) 5,5
(D) 7,0

Resolução

Considere um triângulo que liga os três pontos indicados na figura do enunciado (vide figura abaixo) este triângulo terá, levando-se em conta a geometria do hexágono, as seguintes caracterísitcas:

Distância TM: 30 cm (Vértices opostos do hexágono distam 2 vezes a aresta!)
Distância MF: 50 cm (Vértices opostos do hexágono distam 2 vezes a aresta!)
ângulo entre TM e MF = 120<supo

Logo a distânica TF pode ser obtida aplicando-se a lei dos cossenos:

TF² = TM² + MF² - 2.TM.MF.cos(120)
TF² = 30² + 50² - 2.30.50.(-cos(60)) = 900 + 2500 + 1500 = 4900
TF = 70 cm

Para que chegue ao mesmo tempo, deve gastar o mesmo tempo, logo:

v = d/t = 70/10 = 7 cm/s

Resposta (D)

Comentário

Questão interdisciplinar relacionando geometria com cinemática. O condidato deveria perceber a simetria do hexágono para descobrir a distância entre T e F. Depois é só aplicar a equação (manjada) da velocidade. Fácil

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2009

Enunciado

26) Um adulto, ao respirar durante um minuto, inspira, em média, 8,0 litros de ar a 20 ^oC, expelindo-os a 37 ^oC.

Admita que o calor específico e a densidade do ar sejam, respectivamente, iguais a 0,24 cal . g ^-1. ^oC^-1 e 1,2 g . L^-1.
Nessas condições, a energia mínima, em quilocalorias, gasta pelo organismo apenas no aquecimento do ar, durante 24 horas, é aproximadamente igual a:

(A) 15,4
(B) 35,6
(C) 56,4
(D) 75,5

Resolução

Para os dados do enunciado teremos uma massa de ar de:

m = v.d = 8L x 1,2 g/L = 9,6 g de ar

Para essa massa a quantidade de calor em 1 min é dada por:

Q = m.c.dt = 9,6 x 0,24 x (37-20) = 39,2 cal

Em 24h teremos:

Q = 60 x 24 x 39,2 = 56401 = 56448 cal = 56.4 Kcal

Resposta (C)

Comentário

Questão disciplinar relativamente simples. O candidato só precisa ler com atenção o enunciado a aplicar os dados do mesmo. Fácil

A prova original, assim como seu gabarito, se encontram em:

Vestibular Uerj 2007

Enunciado

36) Um estudante, ao observar o movimento de uma partícula, inicialmente em repouso, constatou que a força resultante que atuou sobre a partícula era não-nula e manteve módulo, direção e sentido inalterados durante todo o intervalo de tempo da observação.

Desse modo, ele pôde classificar as variações temporais da quantidade de movimento e da energia cinética dessa partícula, ao longo do tempo de observação, respectivamente, como:

(A) linear – linear
(B) constante – linear
(C) linear – quadrática
(D) constante – quadrática

Resolução

Como há uma força atuando sobre a partícula ela terá, pela 2^o Lei de Newton, uma velociadade variando linearmente no tempo:

v = a.t (v₀ = 0)

Logo sua quantidade de movimento p = m.v também irá variar linearmente no tempo:

p = m.a.t

e sua energia cinética irá variar quadráticamente no tempo:

E = m/2 . v² = m/2 . (a.t)² = m.a²/2 . t²

Logo a resposta é a letra C

Resposta (C)

Comentário

Questão interdisciplinar relativamente simples. O aluno precisa apenas conectar seus conhecimentos de energia cinética, 2^o Lei de Newton e momento com ps conceitos de função linear e quadrática.