RESOLUÇÃO DE SIMULADO – Extensivo - Maio

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RESOLUÇÃO DE SIMULADO – Extensivo - Maio - 2012
QUESTÕES
QUESTÃO 1 (BP - 2012)
x (km)
01. Está correta, entre 0 e 2 min, o movimento é retilíneo uniformemente variado
acelerado (a + e v +).
12
02. Está errada, entre 2 min e 8 min o movimento do carro é retilíneo uniforme
(a = 0 e v +).
04. Está errada, entre 0 e 2 min:
vo = 0 xo = 2 km = 2000 m
x
xo
vo.t
a.t 2
2
3000
x = 3 km = 3000 m
2000
08. Está correta. Entre 0 e 8 min:

x = 10 km t = 8 min = 8 h
60
0.60

vm
a.602
2
10
8
60
t = 1 min = 60 s
a = 0,56 m/s
9
6
2

vm = 75 m/s.
3
2
t (min)
0
2
4
6
8
16. Está errada: 75 m/s = 20,8 m/s.
32. Está correta, entre 0 e 4 min a distância percorrida é menor (4 km) do que entre 4 min e 8 min (6 km), logo o módulo da velocidade média é menor na primeira metade do tempo de movimento.
RESPOSTA: 41
QUESTÃO 2 (BP - 2012)


01. Está errada. Como Q m.v e em um MCU a velocidade linear ou tangencial varia a cada instante em direção e sentido, a quantidade de movimento também varia a cada instante em direção e sentido. Lembre-se de que a quantidade de movimento possui,
sempre o mesmo sentido do vetor velocidade do corpo.

 

02. Está errada. Como I
Q Q Qo , se a quantidade de movimento não é constante, mesmo que sua variação seja apenas em
direção e sentido, existe um impulso diferente de zero atuando no corpo (exercido pela força centrípeta).

 
 
04. Está correta. Lembre-se de que: I F.t
Q Q Qo .
08. Está errada, o impulso aplicado a um corpo exprime a variação da quantidade de movimento sofrida pelo mesmo.
16. Está errada, a quantidade de movimento depende, t5ambém, da massa do corpo.
32. Está correta, o impulso aplicado a um corpo possui, sempre, o mesmo sentido da força resultante que atua no mesmo.
RESPOSTA: 36
QUESTÃO 3 (BP - 2012)
01. Está correta, ao atingir a altura máxima do movimento a velocidade da bolinha é nula, instantaneamente, e a
aceleração que nela atua é a gravitacional.
02. Está correta. Desprezando-se as resistências do ar, após ser lançada a única força que atua na bolinha é a
força peso, ou seja, a única aceleração que atua é a gravitacional.
04. Está correta, a aceleração gravitacional sempre tem o mesmo sentido (de cima para baixo).
08. Está errada, durante a subida o movimento da bolinha é retardado, na descida é acelerado.
16. Está correta.
RESPOSTA: 23
CORREÇÃO DE SIMULADO EXTENSIVO - página 1
QUESTÃO 4 (BP - 2012)
01. Está errada, Aristóteles era geocentrista.
02. Está errada. Como a diferença de épocas foi mínima (no ano em que Galileu morreu, Newton nasceu -1642),
suas idéias e pressupostos no que tange ao movimento dos corpos celestes eram bem próximas.
04. Está errada, Einstein “detonou” a física newtoniana com os conceitos do que chamamos de física moderna.
08. Está errada. Se você observar no texto, São Tomáz de Aquino (1225-1274) viveu bem antes de Renê Descartes (1596-1650), assim, não poderia ter como base de seu pensamento o racionalismo de Descartes.
16. Está correta.
32. Está correta.
RESPOSTA: 48
QUESTÃO 5 (BP - 2012)
Dados: mA = 5 kg
mB = 2 kg
mC = 3 kg

FN(B)
sem atrito
Como: Px(A) = mA.g.sen30º
Px(A) =5.10.0,8
PC = mC.g
PC = 3.10
PC = 30 N


FN(A) T(AB)
Px(A) = 40 N

PX(A)
Então o movimento será no sentido anti-horário.
TBC – PC = mC.a
TBC – 30 = 3.1
TBC = 33 N
Assim: PxA – TAB = mA.a
TAB – TBC = mB.a
TBC – PC = mC.a

T(BC)

T(AB)

T(BC)

PB
Dados: sen = 0,8
cos = 0,6

PC
TAB – TBC = mB.a
TAB – 33 = 2.1
TAB = 35 N
PxA – PC = (mA+mB+mC).a
40 – 30 = (5+2+3).a
2
a = 1 m/s
01. Está errada, a aceleração é diferente de zero.
.
02. Está errada, as polias passam a girar no sentido anti-horário.
2
04. Está correta, as polias passam a girar no sentido anti-horário e os corpos adquirem aceleração de módulo 1,0 m/s .
08. Está errada, a tração da corda que une os corpos B e C possui módulo 33 N.
16. Está correta.
RESPOSTA: 20
QUESTÃO 6 (BP - 2012)
Analisando o texto, conclui-se que a mola na segunda posição, quando está suspendendo o corpo de 3 kg, está distendida em 5 cm (x = 5 cm = 0,05 m) e, na terceira posição, quando está suspendendo o corpo de massa m, está distendida em 2 cm (x = 2 cm = 0,02 m).
Em relação à segunda posição, temos que:
P = Fel
m.g = K.x
3.10 = K.0,05
Em relação à terceira posição, temos que:
P = Fel
m.g = K.x
m.10 = 600.0,02
K = 600 N/m.
m = 1,2 kg..
01. Está errada, a constante elástica da mola é 600 N/m.
02. Está correta.
04. Está correta. Na segunda posição apresentada:
Epel
K.x 2
2
Epel
600.0,052
2
Epel = 0,75 J.
600.0,022
2
Epel = 0,12 J.
08. Está errada, é 600 N/m.
16. Está correta. Na terceira posição apresentada:
Epel
K.x 2
2
Epel
32. Está errada, é 1,2 kg.
RESPOSTA: 22
CORREÇÃO DE SIMULADO EXTENSIVO - página 2
QUESTÃO 7 (BP - 2012)
Dados: velocidade (Paris - Nova York) = 2160 km/h = 600 m/s
tempo = 3 h e 40 min = 13200 s
vm
x
t
600
x
13200
x = 7920000 m = 7920 km
a.
Está errada. Se o Concorde sair de Paris às 16 h (horário local), ele levará 3 h e 40 min para chegar em Nova York. Como o fuso
horário é de 6 h, ele chegara a Nova York às 19 h e 40 min (horário de Paris), que corresponde às 13 h e 40 min no horário de
Nova York (o fuso horário é de 6 h).
b.
Está errada, a velocidade do Concorde era quase duas vezes a do som (2 . 340 = 680 m/s).
c.
Está errada, é em torno de 7920 km.
d.
Está correta, é, aproximadamente, 7900 km.
e.
Está errada, é em torno de 1,76 vezes maior.
RESPOSTA: d
QUESTÃO 8 (BP - 2012)
Dados: v (bike) = 21,6 km/h = 6,0 m/s = velocidade linear dos pontos periféricos dos pneus
raio dos pneus = 60 cm = 0,6 m.
a.
Está errada. Como: v = w.R
b.
Está errada. Como: w
2.
T
c.
Está errada. Como: f
d.
Está errada. Como: acp
e.
Está correta. Em 1 minuto de movimento, certamente os pneus da bicicleta efetuarão mais de 90 voltas.
1
T
6 = w.0,6
10
1
0,2.
f
w = 10 rad/s.
2.
T
T
0,2. s.
5 Hz.
2
w 2 .R
2
acp = 10 .0,6 = 60 m/s .
x = v.t
x = 6.60 s
x = 360 m
Como em uma volta: distância percorrida = 2. .R
Assim: 1 volta --------- 3,768 m
x------------------ 360 m
x.3,768 = 1.360
x = 2.3,14.0,6 = 3,768 m
x = 95,54 voltas.
RESPOSTA: e
QUESTÃO 9 (BP - 2012) – QUESTÃO ANULADA
Infelizmente vou ter de anular esta questão. No enunciado não ficou esclarecido que
a força aplicada pelo indivíduo na situação 1 é diferente da aplicada na situação 2.
Foi dito que ambas tem mesmo módulo F, dando a impressão de que são iguais. Isso
atrapalha todo o raciocínio. De qualquer forma, por favor, procurem verificar se entenderam a questão, que é bem interessante para o vestibular. Com a devida correção, claro!
Situação A

Fa

Fy

FN

F

Fx
Situação B
Nesse caso: FN + Fy = P
FN = P Fy.
Como o a velocidade é constante (MRU)
Fx = Fa

Fx

F

P

FN

Fa

Fy
Nesse caso: FN = P + Fy .
Como o a velocidade é constante (MRU)

P
Fx = Fa.
Como é o mesmo livro em movimento sobre a mesma mesa, o coeficiente de atrito é o mesmo nas duas situações. Observe que a FN
que atua na primeira situação é menor do que a que atua na segunda. Sabendo que: Fa = .FN, então a força de atrito que atua na
primeira situação é menor.
Como, nas duas situações Fa = Fx, logo a componente Fx é menor na primeira situação. Sabendo que o ângulo é o mesmo nos
dois casos, então a força aplicada F é menor na primeira situação (Fx = F.cos ).
RESPOSTA: c
CORREÇÃO DE SIMULADO EXTENSIVO - página 3
QUESTÃO 10 (BP - 2012)
Dados: m corpo = 2 kg
m carrinho = 8 kg
sem atrito
h = 5,0 m
Observe que em relação ao eixo horizontal o movimento é considerado retilíneo e uniforme (MRU). Assim, quando o corpo atinge o carrinho (e nele fica acomodado), terá
uma velocidade vertical (vy) que não interfere no movimento horizontal do carrinho, e
uma velocidade horizontal vx = 4 m/s.
Considerando o sistema corpo-carrinho, em relação ao eixo horizontal sendo um sis-


Qfinal
tema isolado, temos que: Qinicial
vy = 0
vx = v real = 4 m/s
Qcorpo + Qcarrinho = Qcorpo/carrinho
mcorpo.vcorpo + mcarrinho.vcarrinho = mcarrinho/corpo . vcarrinhio/corpo
2.4 + 8.0 = 10.v
vcarrinhio/corpo = 0,8 m/s
I .
II .
III.
Está correta, após o corpo acomodar-se no carrinho, o conjunto passa a se mover para a direta com velocidade de módulo 0,8
m/s.
Está errada. A velocidade adquirida pelo sistema carrinho/corpo independe da altura h, depende da velocidade horizontal do
corpo (vx).
Está correta. Como
x
a.t 2
2
vo.t
y
vo y .t
g.t 2
2
5
0.t
10.t 2
2
t = 1,0 s.
RESPOSTA: e
QUESTÃO 11 (BP - 2012)
Dados: mA = mB = mC = m
PA= PB = PC = m.g
sem atrito
Analisando o esquema, percebe-se que os corpos A e C vão descer, enquanto o corpo B sobe.


T(AB) T(AB)
Assim, imediatamente após o início dos movimentos:
PA – TAB = mA.a
TAB + TBC – PB = mB.a
PC – TBC = mC.a
PC – TBC = mC.a
m.g – TBC = m. (g/3)
TBC = 2.m.g/3
PA – PB + PC = (mA + mB + mC).a
m.g – m.g + m.g = (m + m + m).a
m.g = (3.m).a
a = g/3
A
B

PA
PA – TAB = mA.a
m.g – TAB = m.a
TAB = 2.m.g/3

T(BC)

T(BC)
C

PB

PC
RESPOSTA: d
QUESTÃO 12 (BP - 2012)
Dados: O consumo de oxigênio para um indivíduo de 76 kg de massa está, em média, representado na tabela abaixo.
ATIVIDADE
sentado/repouso
sentado/sala de aula
caminhando
subindo escada
jogando basquete
consumo de O2 (litro/min)
0,24
0,34
0,60
1,96
2,28
energia dissipada (kcal/min)
1,2
0,72
3,01
9,78
11,4
Fonte: Cameron, J.R. & Skofronik, J.G. – Medical Physics. USA, Addison-Wesley, 1978.
x = 10 km
a.
vm = 4 km/h
vm
x
t
4
10
t
t = 2,5 h = 150 min
Está errada. Para caminhadas: 0,60 litros de O2 -------- 1 min
consumo --------- 150 min
consumo = 90 litros > 80 litros.
b.
Está errada. Para caminhadas: 3,01 kcal ----------- 1 min
energia dissipada------------ 150 min
c.
Está errada. Jogando basquete: 11,4 kcal ------- 1 mim
energia dissipada ------- 30 min (meia hora)
d.
Está correta. Em sala de aula: 0,34 litros de O2 ------------ 1 min
consumo ------------ 240 min (4 h)
e.
Está errada. Quanto maior a capacidade de absorção de oxigênio do indivíduo, maior a quantidade de energia que ele disponibilizará para atividades físicas.
RESPOSTA: d
energia dissipada = 451,5 kcal < 500 kcal
energia dissipada = 342 kcal < 451,5 kcal
consumo = 81,6 litros < 90 litros
“Coragem, coragem, coragem!!! Eu sei que você pode mais!”
- Raul Seixas CORREÇÃO DE SIMULADO EXTENSIVO - página 4