FÍSICA COMENTÁRIO DA PROVA DE FÍSICA A prova da UFPR, apesar de apresentar questões tradicionais, foi marcada por irrepreensível correção e distribuição de assuntos. Além disso, a banca examinadora soube dosar questões conceituais com outras envolvendo cálculos; questões fáceis, médias e difíceis; questões que necessitavam de deduções e outras com inferências de modalidades distintas. Acreditamos ter sido uma prova adequada para selecionar os melhores candidatos a carreiras nas áreas de exatas. Professores de Física do Curso Positivo. 1 FÍSICA Comentário: Aplicando-se a equação horária dos espaços de um MUV para a projeção vertical do movimento, tem-se: g y = yo + voy . t + . t2 2 10 . 0,92 1,35 = 0 + voy . 0,9 – 2 1,5 = voy – 4,5 voy = 6 m/s Comentário: Aplicando-se a equação horária dos espaços de um MU para a projeção horizontal do movimento, tem-se: x = vx . t 27 = vx . 0,9 voy = 6 m/s vx = 30 m/s Calculando-se a tangente de ângulo α, tem-se: tg α = v oy vx → tg α = α 6 → tg α = 0,2 30 vx = 30 m/s ∴ α = arc tg 0,2 Comentário: Aplicando-se a equação de Torricelli para a projeção vertical do movimento, tem-se: v 2y = v 2oy + 2 . g . y O2 = 62 – 2 . 10 . y y = 1,8 m 2 FÍSICA Comentário: P1V1 P2 V2 = T1 T2 isovolumétrica ⇒ v = cte P1 P2 = T1 T2 30 35 = (20 + 273) T2 T2 = 341, 8 K 3 FÍSICA Comentário: Cálculo da velocidade tangencial de um ponto na extremidade externa da pá: R = 30 m f = 60 rpm = 1 Hz ➀ w=2πf➁ v=ω.R Substituindo-se ➁ em ➀ , tem-se: v=2πf.R v = 2 . π . 1 . 30 v = 60 π m/s v = 60 π m/s R = 30 m ac = v2 R (60 π) 2 30 ac = 120 π2 m/s2 ac = P = 2 M W = 2 . 106 W ∆t = 2h = 7200 s εn = P . ∆t εn = 2. 106 . 7200 εn = 1,44 . 1010 J 4 FÍSICA Comentário: A temperatura final de cada objeto dependerá da sua respectiva capacidade térmica. Aquele que possuir maior capacidade térmica, sofrerá menor variação de temperatura e, se ambos possuírem mesma capacidade térmica, a temperatura final será a mesma. 5 FÍSICA Comentário: n1 . sen α1 = n2 . sen α2 sen α2 = n1 . sen α1 n2 I sen2 α2 + cos2 α2 = 1 cos2 α2 = 1 – sen2 α2 cos α2 = 1– sen 2α 2 tg α2 = a → L sen α 2 a L sen α 2 = → a= cos α 2 L cos α 2 a= II L sen α 2 1– sen 2 α 2 III → substituindo II em III : → substituindo I em III : a= 6 n1 . n2 sen α 1 L n 1– 1 . sen α 1 n2 2 FÍSICA n1 . sen α1 = n2 . sen α2 1 . sen 60o = 3 . sen α2 3 = 3 . sen α2 2 a2 = 30o α tg α2 = sen α 2 a a sen 30 o a 1/ 2 a = → → → = → a = 2 cm = o cos α 2 L L 2 3 3/2 2 3 cos 30 tg α1 = sen α 1 b b sen 60 o b 3/2 b → → b = 6 cm = → = → = o cos α 1 L L 1/ 2 2 3 2 3 cos 60 PQ = D = b – a D = 6 – 2 = 4 cm Resposta: 4 cm 7 FÍSICA Comentário: número de espiras DADOS: n = 10 R= D 10 = = 5 cm = 5 . 10 – 2 m 2 2 f = 2 Hz T= 1 = 0,5 s 2 B = 0,01 T ∅FINAL = 0 – Cálculo do Fluxo Máximo. ∅INICIAL = B . A . cos α ∅INICIAL = B . π R2 . cos α ∅INICIAL = 0,01 . 3,14 . (5 . 10 – 2)2 . cos 0 o 12 4 4 3 1 ∅INICIAL = 7,85 . 10 –5 Wb – Cálculo da Força Eletromotriz Média Induzida. T 0,5 ∆t = = = 0,125 s 4 4 ∆∅ lIND = – .N ∆t – (∅ FINAL – ∅ INICIAL ) lIND = .N ∆t lIND = 7,85 . 10 –5 . 10 0,125 lIND = 6,28 . 10 – 3 V 8 FÍSICA Comentário: A hipermetropia consiste em um encurtamento do globo ocular, com imagem formando após a retina, o que causa dificuldade para a visão de objetos próximos aos olhos. A correção é feita com lentes convergentes. A miopia é o defeito de visão oposto à hipermetropia, consistindo em um alongamento no globo ocular, com imagem formando antes da retina, o que causa dificuldade para a visão de objetos distantes. A correção é feita com lentes divergentes. 9 FÍSICA Comentário: iT A A R1 = 2 Ω i1 R4 = 4 Ω i2 i3 ε = 36 V C R2 = 4 Ω i2 D R3 = 2 Ω R5 = 2 Ω i1 B B – UAB UAB = R1i1 + R2i2 UAB = 2i1 + 4i2 36 = 2i1 + 4i2 18 = i1 + 2i2 (2) – NÓ c i1 = i2 + i3 (1) Resolvendo o sistema de equações (1), (2) e (3), temos: 54A i1 = 7 36A i2 = 7 18A i3 = 7 ir = i 1 + i 2 = 54 36 90 + = = 12,85 A 7 7 7 UT = REQ . iT 36 = REQ . 12,85 REQ = 2,80 Ω 10 – MALHA ACDA ∑E = ∑Ri 0 = 2i1 + 2i3 – 4i2 i1 + i3 = 2i2 (3) FÍSICA Comentário: Utilizando a “regra da mão esquerda”, obtemos força magnética vertical para baixo. FM FM = |Q| . B . V . sen α FM = |Q| . B . V . sen 90 o 1424 3 1 FM = |Q| . B . V 11 FÍSICA Comentário: FEL E FM FEL = FM E . |Q| = |Q| . B . V V= E B 12 FÍSICA Comentário: E P P=m.g P = 0,1 . 10 Fel = K – x Fel = 200 . 0,1 P=1N Fel = 20 N (vertical; p/ baixo) (vertical; p/ cima) FR = Fel – P = 20 – 1 = 19 N direção: vertical sentido: p/ cima FR = m . a 19 = 0,1 . a a = 190 m/s2 direção: vertical sentido: p/ cima Obs.: Força resultante e aceleração sempre possuem a mesma direção e sentido. A interação da mola com o chão tem módulo igual ao da força elástica. Assim: N = Fel = 20 N 13