Simulado Física - Meta Vestibulares

Propaganda
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
1. (Unicamp 2014) A figura abaixo exibe, em porcentagem, a previsão da oferta de energia no
Brasil em 2030, segundo o Plano Nacional de Energia.
Segundo o plano, em 2030, a oferta total de energia do país irá atingir 557 milhões de tep
(toneladas equivalentes de petróleo). Nesse caso, podemos prever que a parcela oriunda de
fontes renováveis, indicada em cinza na figura, equivalerá a
a) 178,240 milhões de tep.
b) 297,995 milhões de tep.
c) 353,138 milhões de tep.
d) 259,562 milhões de tep.
2. (Unicamp 2014) O encontro das águas do Rio Negro e do Solimões, nas proximidades de
Manaus, é um dos maiores espetáculos da natureza local. As águas dos dois rios, que formam
o Rio Amazonas, correm lado a lado por vários quilômetros sem se misturarem.
a) Um dos fatores que explicam esse fenômeno é a diferença da velocidade da água nos dois
rios, cerca de vn  2 km / h para o Negro e VS  6 km / h para o Solimões. Se uma
embarcação, navegando no Rio Negro, demora tN  2 h para fazer um percurso entre duas
cidades distantes dcidades  48 km, quanto tempo levará para percorrer a mesma distância
no Rio Solimões, também rio acima, supondo que sua velocidade com relação à água seja a
mesma nos dois rios?
b) Considere um ponto no Rio Negro e outro no Solimões, ambos à profundidade de 5 m e em
águas calmas, de forma que as águas nesses dois pontos estejam em repouso. Se a
densidade da água do Rio Negro é
ρN  996 kg / m3
e a do Rio Solimões é
ρS  998 kg / m3 , qual a diferença de pressão entre os dois pontos?
3. (Unicamp 2014) Correr uma maratona requer preparo físico e determinação. A uma pessoa
comum se recomenda, para o treino de um dia, repetir 8 vezes a seguinte sequência: correr a
distância de 1 km à velocidade de 10,8 km/h e, posteriormente, andar rápido a 7,2 km/h
durante dois minutos.
a) Qual será a distância total percorrida pelo atleta ao terminar o treino?
b) Para atingir a velocidade de 10,8 km/h, partindo do repouso, o atleta percorre 3 m com
aceleração constante. Calcule o módulo da aceleração a do corredor neste trecho.
4. (Unicamp 2014) As máquinas cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem
substituir dezenas de trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação
de trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada na figura
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 1 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
abaixo gira em movimento circular uniforme a uma frequência de 300 rpm. A velocidade de um
ponto extremo P da pá vale
(Considere π  3. )
a) 9 m/s.
b) 15 m/s.
c) 18 m/s.
d) 60 m/s.
5. (Unicamp 2014) a) O ar atmosférico oferece uma resistência significativa ao movimento dos
automóveis. Suponha que um determinado automóvel movido a gasolina, trafegando em
linha reta a uma velocidade constante de v  72 km / h com relação ao ar, seja submetido a
uma força de atrito de Far  380 N. Em uma viagem de uma hora, aproximadamente quantos
litros de gasolina serão consumidos somente para “vencer” o atrito imposto pelo ar?
Dados: calor de combustão da gasolina: 35 MJ/l. Rendimento do motor a gasolina: 30%.
b) A má calibração dos pneus é outro fator que gera gasto extra de combustível. Isso porque o
rolamento é real e a baixa pressão aumenta a superfície de contato entre o solo e o pneu.
Como consequência, o ponto efetivo da aplicação da força normal de módulo N não está
verticalmente abaixo do eixo de rotação da roda (ponto O) e sim ligeiramente deslocado para
a frente a uma distância d , como indica a figura abaixo.
As forças que atuam sobre a roda não tracionada são: força F, que leva a roda para a
frente, força peso P, força de atrito estático Fat e força normal N. Para uma velocidade de
translação V constante, o torque em relação ao ponto O, resultante das forças de atrito
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 2 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
estático Fat e normal N, deve ser nulo. Sendo R = 30 cm, d = 0,3 cm e N = 2.500 N, calcule
o módulo da força de atrito estático Fat .
6. (Unicamp 2014) Uma boia de sinalização marítima muito simples pode ser construída
unindo-se dois cilindros de mesmas dimensões e de densidades diferentes, sendo um de
densidade menor e outro de densidade maior que a da água, tal como esquematizado na figura
abaixo. Submergindo-se totalmente esta boia de sinalização na água, quais serão os pontos
efetivos mais prováveis de aplicação das forças Peso e Empuxo?
a) Peso em C e Empuxo em B.
b) Peso em B e Empuxo em B.
c) Peso em C e Empuxo em A.
d) Peso em B e Empuxo em C.
7. (Unicamp 2014) Existem inúmeros tipos de extintores de incêndio que devem ser utilizados
de acordo com a classe do fogo a se extinguir. No caso de incêndio envolvendo líquidos
inflamáveis, classe B, os extintores à base de pó químico ou de dióxido de carbono (CO 2) são
recomendados, enquanto extintores de água devem ser evitados, pois podem espalhar o fogo.
a) Considere um extintor de CO2 cilíndrico de volume interno V = 1800 cm3 que contém uma
massa de CO2 m = 6 kg. Tratando o CO2 como um gás ideal, calcule a pressão no interior do
extintor para uma temperatura T = 300 K.
Dados: R = 8,3 J/mol K e a massa molar do CO2 M = 44 g/mol.
b) Suponha que um extintor de CO2 (similar ao do item a), completamente carregado, isolado e
inicialmente em repouso, lance um jato de CO2 de massa m = 50 g com velocidade v = 20
m/s. Estime a massa total do extintor mEXT e calcule a sua velocidade de recuo provocada
pelo lançamento do gás.
Despreze a variação da massa total do cilindro decorrente do lançamento do jato.
8. (Unicamp 2014) “As denúncias de violação de telefonemas e transmissão de dados de
empresas e cidadãos brasileiros serviram para reforçar a tese das Forças Armadas da
necessidade de o Brasil dispor de seu próprio satélite geoestacionário de comunicação militar”
(O Estado de São Paulo, 15/07/2013). Uma órbita geoestacionária é caracterizada por estar no
plano equatorial terrestre, sendo que o satélite que a executa está sempre acima do mesmo
ponto no equador da superfície terrestre. Considere que a órbita geoestacionária tem um raio r
a) Calcule a aceleração centrípeta de um satélite em órbita circular geoestacionária.
b) A energia mecânica de um satélite de massa m em órbita circular em torno da terra é dada
GMm
, em que r é o raio da órbita, M  6  1024 kg é a massa da Terra e
por E  
2r
G  6,7  1011
Nm2
. O raio de órbita de satélites comuns de observação (não
kg2
geoestacionários) é tipicamente de 7000 km. Calcule a energia adicional necessária para
colocar um satélite de 200 kg de massa em uma órbita geoestacionária, em comparação a
colocá-lo em uma órbita comum de observação.
9. (Unicamp 2014) a) Segundo as especificações de um fabricante, um forno de micro-ondas
necessita, para funcionar, de uma potência de entrada de P = 1400 W, dos quais 50% são
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 3 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
totalmente utilizados no aquecimento dos alimentos. Calcule o tempo necessário para elevar
em Δθ  20 C a temperatura de m = 100 g de água. O calor específico da água é
c a  4,2 J / gC.
b) A figura abaixo mostra o esquema de um forno de micro-ondas, com 30 cm de distância
entre duas de suas paredes internas paralelas, assim como uma representação simplificada
de certo padrão de ondas estacionárias em seu interior. Considere a velocidade das ondas
no interior do forno como c  3  108 m / s e calcule a frequência f das ondas que formam o
padrão representado na figura.
10. (Unicamp 2014) O sistema de imagens street view disponível na internet permite a
visualização de vários lugares do mundo através de fotografias de alta definição, tomadas em
360 graus, no nível da rua.
a) Em uma câmera fotográfica tradicional, como a representada na figura abaixo, a imagem é
gravada em um filme fotográfico para posterior revelação. A posição da lente é ajustada de
modo a produzir a imagem no filme colocado na parte posterior da câmera. Considere uma
câmera para a qual um objeto muito distante fornece uma imagem pontual no filme em uma
posição p’ = 5 cm. O objeto é então colocado mais perto da câmera, em uma posição p =
100 cm, e a distância entre a lente e o filme é ajustada até que uma imagem nítida real
invertida se forme no filme, conforme mostra a figura. Obtenha a variação da posição da
imagem p’ decorrente da troca de posição do objeto.
b) Nas câmeras fotográficas modernas, a captação da imagem é feita normalmente por um
sensor tipo CCD (Charge Couple Devide). Esse tipo de dispositivo possui trilhas de
capacitores que acumulam cargas elétricas proporcionalmente à intensidade da luz incidente
em cada parte da trilha. Considere um conjunto de 3 capacitores de mesma capacitância C =
0,6 pF, ligados em série conforme a figura ao lado. Se o conjunto de capacitores é
submetido a uma diferença de potencial V = 5,0 V, qual é a carga elétrica total acumulada no
conjunto?
11. (Unicamp 2014) A atração e a repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras
aplicações industriais, tal como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo
conjunto de partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem forças
eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada, o vetor que
melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se encontra na figura
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 4 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
a)
b)
c)
d)
12. (Unicamp 2014) A tecnologia de telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em
2013, como parte da iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a
Copa do Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas
eletromagnéticas na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo
c  3,0  108 m / s, o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é
a) 1,2 m.
b) 7,5 m.
c) 5,0 m.
d) 12,0 m.
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES:
Leia o texto:
Andar de bondinho no complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios
aéreos urbanos mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o Morro do Pão de
Açúcar é constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase
totalidade e tem mais de 600 milhões de anos.
13. (Unicamp 2014) O passeio completo no complexo do Pão de Açúcar inclui um trecho de
bondinho de aproximadamente 540 m, da Praia Vermelha ao Morro da Urca, uma caminhada
até a segunda estação no Morro da Urca, e um segundo trecho de bondinho de cerca de 720
m, do Morro da Urca ao Pão de Açúcar. A velocidade escalar média do bondinho no primeiro
trecho é v1  10,8 km / h e, no segundo, é v 2  14,4 km / h. Supondo que, em certo dia, o
tempo gasto na caminhada no Morro da Urca somado ao tempo de espera nas estações é de
30 minutos, o tempo total do passeio completo da Praia Vermelha até o Pão de Açúcar será
igual a
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 5 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
a) 33 min.
b) 36 min.
c) 42 min.
d) 50 min.
14. (Unicamp 2014) A altura do Morro da Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de
cerca de 400 m, ambas em relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do
bondinho com passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do passeio, é
(Use g  10 m / s2 . )
a) 11 106 J.
b) 20  106 J.
c) 31 106 J.
d) 9  106 J.
15. (Unicamp 2013) Para fins de registros de recordes mundiais, nas provas de 100 metros
rasos não são consideradas as marcas em competições em que houver vento favorável
(mesmo sentido do corredor) com velocidade superior a 2 m s. Sabe-se que, com vento
favorável de 2 m s, o tempo necessário para a conclusão da prova é reduzido em 0,1 s. Se um
velocista realiza a prova em 10 s sem vento, qual seria sua velocidade se o vento fosse
favorável com velocidade de 2 m s?
a) 8,0 m/s.
b) 9,9 m/s.
c) 10,1 m/s.
d) 12,0 m/s.
16. (Unicamp 2013) Um aerogerador, que converte energia eólica em elétrica, tem uma hélice
como a representada na figura abaixo. A massa do sistema que gira é M  50 toneladas, e a
distância do eixo ao ponto P, chamada de raio de giração, é R  10 m. A energia cinética do
1
M VP2 , sendo VP o módulo da velocidade
2
do ponto P. Se o período de rotação da hélice é igual a 2 s, qual é a energia cinética do
gerador com a hélice em movimento é dada por E 
gerador? Considere π  3.
a) 6,250  105 J.
b) 2,250  107 J.
c) 5,625  107 J.
d) 9,000  107 J.
17. (Unicamp 2013) Muitos carros possuem um sistema de segurança para os passageiros
chamado airbag. Este sistema consiste em uma bolsa de plástico que é rapidamente inflada
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 6 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
quando o carro sofre uma desaceleração brusca, interpondo-se entre o passageiro e o painel
do veículo. Em uma colisão, a função do airbag é
a) aumentar o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
b) aumentar a variação de momento linear do passageiro durante a colisão, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
c) diminuir o intervalo de tempo de colisão entre o passageiro e o carro, reduzindo assim a
força recebida pelo passageiro.
d) diminuir o impulso recebido pelo passageiro devido ao choque, reduzindo assim a força
recebida pelo passageiro.
18. (Unicamp 2013) Pressão parcial é a pressão que um gás pertencente a uma mistura teria
se o mesmo gás ocupasse sozinho todo o volume disponível. Na temperatura ambiente,
quando a umidade relativa do ar é de 100%, a pressão parcial de vapor de água vale
3,0  103 Pa. Nesta situação, qual seria a porcentagem de moléculas de água no ar?
Dados: a pressão atmosférica vale 1,0  105 Pa; considere que o ar se comporta como um gás
ideal.
a) 100%.
b) 97%.
c) 33%.
d) 3%.
19. (Unicamp 2013) Um objeto é disposto em frente a uma lente convergente, conforme a
figura abaixo. Os focos principais da lente são indicados com a letra F. Pode-se afirmar que a
imagem formada pela lente
a) é real, invertida e mede 4 cm.
b) é virtual, direta e fica a 6 cm da lente.
c) é real, direta e mede 2 cm.
d) é real, invertida e fica a 3 cm da lente.
20. (Unicamp 2013) O carro elétrico é uma alternativa aos veículos com motor a combustão
interna. Qual é a autonomia de um carro elétrico que se desloca a 60 km h, se a corrente
elétrica empregada nesta velocidade é igual a 50 A e a carga máxima armazenada em suas
baterias é q  75 Ah?
a) 40,0 km.
b) 62,5 km.
c) 90,0 km.
d) 160,0 km.
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 7 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
Somando os percentuais indicados em cinza:
9,1% + 13,5% + 18,5% + 5,5% = 46,6%.
557 milhões  100%

 46,6%
 x milhões
 x
557  46,6
100

x  259,562 milhões.
Resposta da questão 2:
a) Dados: vN = 2 km/h; vS = 6 km/h; tN = 2 h; ΔS  dcidades  48km.
Sendo vemb a velocidade da embarcação em relação às águas, a velocidade da embarcação
(v) em relação às margens é:
v  vemb  vágua .
Para o Rio Negro:
ΔS
ΔS
v1 
 v emb  vN 
Δt
tN
 v emb 
ΔS
48
 vN  v emb 
2 
tN
2
v emb  26 km/h.
Para o Rio Solimões:
ΔS
ΔS
v2 
 v emb  v S 
Δt
tS
 26  6 
48
tS
 20 
48
tS
 tS 
48

20
tS  2,4 h  2 h e 24 min.
b) Dados: ρN  996 kg / m3 ; ρ S  998 kg / m3.
Pelo Teorema de Stevin:

pN  pat  dN g h

p  pat  dS g h

 S
 Δp  pS  pN   dS  dN  g h   998  996   10  5 
Δp  100 N/m2 .
Resposta da questão 3:
a) Dados: d1 = 1 km = 1.000 m; v2 = 7,2 km/h = 2 m/s; Δt 2  2min  120s.
A distância total (d) percorrida nas 8 vezes é:


d  8  d1  d2   8 d1  v 2 Δt 2  8 1.000  2  120   8 1.240  
d  9.920 m.
b) Dados: v0 = 0; v1 = 10,8 km/h = 3 m/s; ΔS  3m.
Aplicando a equação de Torricelli:
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 8 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
v 2  v 02 32  0 9
v12  v 02  2 a ΔS  a  1


2 Δs
23
6

a  1,5 m/s2 .
Resposta da questão 4:
[C]
Dados: f = 300 rpm = 5 Hz; π = 3; R = 60 cm = 0,6 m.
A velocidade linear do ponto P é:
v  ω R  2 f R  2  3  5  0,6 
v  18 m/s.
Resposta da questão 5:
a) Dados: v = 72 km/h = 20 m/s; C = 35 MJ/L = 35  106 J/L; η  30%  0,3; Δt  1h  3.600s.
Como a velocidade é constante, a força motriz tem a mesma intensidade da força de
resistência do ar. Assim, a energia útil (EU) é igual ao trabalho realizado pela força motriz.
EU  τF  F ΔS  F v Δt  EU  380  20  3.600  EU  2,74  107 J.
Calculando a energia total (ET):
E
E
2,74  106
η  U  ET  U 
 ET  9,12  107 J.
ET
η
0,3
Por proporção direta, calculamos o consumo de gasolina:
35  106 J
 1L
9,12  107
 V

V  2,6 L.

35  106
9,12  107 J  V
b) Dados: N = 2.500 N; R = 30 cm; d = 0,3 cm.
O torque total em relação ao ponto O deve ser nulo. Então, em relação a esse ponto, o
somatório dos momentos horários é igual ao somatório dos momentos anti-horários. Assim:
N d 2.500  0,3  2.500
Fat R  N d  Fat 



R
30
100
Fat  25 N.
Resposta da questão 6:
[A]
Lembrando as expressões das forças mencionadas:

P  m g  P  dcorpo V g

E  dlíq Vim g


Considerando os cilindros homogêneos, o Peso e o Empuxo são aplicados no centro de
gravidade de cada um. O empuxo tem a mesma densidade nos dois casos, pois os volumes
imersos são iguais, mas o Peso do cilindro mais denso é maior. Assim, o Empuxo no conjunto
é aplicado no ponto médio (B) e o Peso do conjunto fica deslocado para direita. As figuras
ilustram a situação.
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 9 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
Comentário: Essa posição horizontal não é a de equilíbrio do conjunto. Assim que
abandonado, ele sofrerá um giro no sentido horário, ficando em equilíbrio estável na vertical,
com o cilindro mais denso totalmente imerso e o menos denso parcialmente imerso, pois, para
que o conjunto funcione como boia, sua densidade deve ser menor que a da água.
Resposta da questão 7:
a) Dados:
V  1.800 cm3  1,8  103 m3 ; m  6 kg  6  103 g; M  44 g / mol; R  8,3 J / mol  K; T  300 K.
Da equação de Clapeyron:
p V
m R T 6  103  8,3  300
m
R T  p

M
VM
1,8  103  44

p  1,89  108 N/m2 .
b) Dados: m = 50 g; v = 20 m/s.
Estimando a massa do extintor: Mext = 10 kg = 10.000 g.
Como se trata de um sistema mecanicamente isolado ocorre conservação do momento
linear. Assim, em módulo:
Mext V  m v  V 
m v 50  20

Mext 10.000

V  0,1 m/s.
Resposta da questão 8:
a) Dados: re = 42.000 km; π  3.
Como o satélite é geoestacionário, seu período orbital é igual ao período de rotação da
Terra:
T = 24 h.
Calculando a intensidade da aceleração centrípeta:
 2π 
ac  ω2 re  

 T 
2
re
 ac 
ac  2.625 km/h2  ac  2.625
4 π2
 42.000 
242
1.000 m 
 3.600 s 2
4  32
 42.000 
576

ac  0,2 m/s2 .
b) Dados:
re  42.000km  42  106 m; M  6  1024 kg; G  6,7  1011kg  m2 / kg2 ; rc  7.000 km  7  106 m.
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 10 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
 G M m
Ead  Ee  Ec  
 2 re
Ead 
 GMm
G M m  1 1 
  

  Ead 

2  re rc 
  2 rc 
6,7  1011  6  1024  2  102 
1
1 


 
6
2
7  106 
 42  10
 1  6 
2  1017
Ead  40,2  1015 
 Ead 


42  106
 42  106 
Ead  4,8  109 J.
Resposta da questão 9:
a) Dados: P  1.400W; η  50%  0,5; Δθ  20 C; m  100g; c a  4,2J / g  C.
Calculando a potência útil:
PU  η PT  0,5 1.400  PU  700 W.
Da expressão da potência térmica:
Q
Q m c a Δθ
100  4,2  20
PU 
 Δt 

 Δt 
Δt
PU
PU
700

Δt  12 s.
b) Dados: L = 30 cm; v  c  3  108 m / s
Observando a figura dada, concluímos que entre as paredes cabem 2,5 comprimentos de
onda. Assim:
30
2,5 λ  L  λ 
 λ  12 cm  12  102 m.
2,5
Da equação fundamental da ondulatória:
vλ f  f 
v
3  108

 0,25  1010 Hz  2,5  109 Hz 

2
λ 12  10
f  2,5 GHz.
Resposta da questão 10:
a) Sendo a lente convergente e o objeto muito distante (impróprio), a imagem forma-se no
foco imagem. Assim:
f  p'  5 cm.
Para a nova situação, a imagem é p’’. Aplicando a equação dos pontos conjugados:
1 1 1
1
1
1
1 20  1 19
100
 






 p'' 
cm.
f p p''
5 100 p''
p''
100
100
19
A variação na posição da imagem é:
p''  p' 
100
100  95
5 
19
19

p''  p' 
5
cm.
19
b) Dados: n = 3; C = 0,6 pF; V = 5 V.
Para uma associação de n capacitores de mesma capacitância C, a capacitância
equivalente é:
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 11 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
C 0,6

 Ceq  0,2 pF.
n
3
Calculando a carga armazenada:
Ceq 
Q  Ceq V  0,2  5  
Q  1 pC  1 1012 C.
Resposta da questão 11:
[D]
A figura mostra as forças atrativas e repulsivas agindo sobre a carga A, bem como a resultante
dessas forças.
Resposta da questão 12:
[B]
Dados: c = 3  108 m/s; f = 40 MHz = 4  107 Hz.
Da equação fundamental da ondulatória:
λ
v 3  108

f 4  107
 λ  7,5 m.
Resposta da questão 13:
[B]
Dados: D1 = 540 m; v1 = 10,8 km/h = 3 m/s; D2 = 720 m; v2 = 14,4 km/h = 4 m/s; Δt c = 30 min.
Calculando o tempo total:
D1 540

Δt1  v  3  180 s  3min.
1


D2 720

 180 s  3min.
Δt 2 
v2
4

Δt  30min.
 c

 Δt  Δt1  Δt 2  Δt c  3  3  30 
Δt  36min.
Resposta da questão 14:
[D]
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 12 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
Dados: M = 500 kb; h1 = 220 m; h2 = 400 m; g = 10 m/s2.
A variação da energia potencial é:
ΔEP  M g h2  M g h1  M g h2  h1   ΔEP  5 000  10  400  220  
ΔEP  9  106 J.
Resposta da questão 15:
[C]
Velocidade média do atleta com a ajuda do vento:
Δs 100m

Δt
9.9s
v  10.1m s
v
Resposta da questão 16:
[B]
2
1
1
 2 πR 
M VP2  E   M  

2
2
 T 
2
1
 2.3.10 
50000
45000000
E   50000  
 900 
 
2
2
2
2


E  22500000J
E  2,25  107 J
E
Resposta da questão 17:
[A]
Utilizando o teorema do impulso temos:
I  F  Δt  m  ΔV
De forma escalar temos:
I  F  Δt  m  Δv
m  Δv
F
Δt
Analisando esta última expressão, podemos concluir que para a frenagem do veículo a força é
inversamente proporcional ao tempo da colisão. A colisão direta da cabeça do motorista no
volante ocorre em um intervalo de tempo muito pequeno, o que resulta em uma grande força
de impacto. Entretanto, o airbag aumenta o tempo de colisão (frenagem da cabeça do
motorista), o que diminui a força do impacto.
Resposta da questão 18:
[D]
r
PP
PT

3.103
3
100.10

3
100
r  3%
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 13 de 14
Simulado Física – UNICAMP – 2014- 2013
Resposta da questão 19:
[A]
Utilizando a equação de Gauss temos:
1 1 1
 
f P P'
Observando a ilustração temos:
P  3 cm e f  2 cm
1 1 1
1 1 1 32
 

  
2 3 P'
P' 2 3
6
1 1
  P'  6 cm
P' 6
Sabendo que P ' é positivo, concluímos que a imagem é REAL. Vejamos agora se a imagem é
direita ou invertida.
P' 6 cm

P
3 cm
A  2
A
Logo, a imagem é duas vezes maior (fator 2) que o tamanho do objeto, porém é invertida (sinal
negativo).
Observando a imagem apresentada, podemos observar que o objeto tem 2 cm de altura, logo
sua imagem será invertida e de tamanho igual a 4 cm.
Assim concluímos que a imagem será é REAL, INVERTIDA e de tamanho igual a 4 cm.
Resposta da questão 20:
[C]
A quantidade de carga elétrica contida na bateria é dada por:
q  i  Δt
75Ah  50A  Δt
75
h
50
Δt  1,5h
Δt 
Sabendo que a autonomia (em horas) da bateria é 1,5 horas temos:
Δ s  v  Δt
Δs  60  1,5
Δs  90 km
Meta Vestibulares
www.metavest.com.br
(11) 3379-0187
Página 14 de 14
Download