Questões de Física - UNESP 2013 | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2013 - 2a fase - Questo 19) Um brinquedo constitudo por dois carrinhos idnticos, A e B, de massas iguais a 3kg e por uma mola de massa desprezvel, comprimida entre eles e presa apenas ao carrinho A. Um pequeno dispositivo, tambm de massa desprezvel, controla um gatilho que, quando acionado, permite que a mola se distenda. Antes de o gatilho ser acionado, os carrinhos e a mola moviam-se juntos, sobre uma superfcie plana horizontal sem atrito, com energia mecnica de 3,75J e velocidade de 1m/s, em relao superfcie. Aps o disparo do gatilho, e no instante em que a mola est totalmente distendida, o carrinho B perde contato com ela e sua velocidade passa a ser de 1,5m/s, tambm em relao a essa mesma superfcie. Nas condies descritas, calcule a energia potencial elstica inicialmente armazenada na mola antes de o gatilho ser disparado e a velocidade do carrinho A, em relao superfcie, assim que B perde contato com a mola, depois de o gatilho ser disparado.

(UNESP - 2013 - 2a fase - Questo 20) Determinada massa de gs ideal sofre a transformao cclica ABCDA mostrada no grfico. As transformaes AB e CD so isobricas, BC isotrmica e DA adiabtica. Considere que, na transformao AB, 400kJ de calor tenham sidos fornecidos ao gs e que, na transformao CD, ele tenha perdido 440kJ de calor para o meio externo. Calcule o trabalho realizado pelas foras de presso do gs na expanso AB e a variao de energia interna sofrida pelo gs na transformao adiabtica DA.

(UNESP - 2013 - 2a fase - Questo 21) Um feixe formado por ons de massa m1 e ons de massa m2, com cargas eltricas q1 e q2, respectivamente, de mesmo mdulo e de sinais opostos. O feixe penetra com velocidade, por uma fenda F,em uma regio onde atua um campo magntico uniforme, cujas linhasde campo emergem na vertical perpendicularmente ao plano que contm a figura e com sentido para fora. Depois de atravessarem a regio por trajetrias tracejadas circulares de raios R1 e R2 = 2R1desviados pelas foras magnticas que atuam sobre eles, os ons de massa m1 atingem a chapa fotogrfica C1 e os de massa m2 a chapa C2. Considere que a intensidade da fora magntica que atua sobre uma partcula de carga q, movendo-se com velocidade v, perpendicularmente a um campo magntico uniforme de mdulo B, dada por FMAG= |q|vB. Indique e justifique sobre qual chapa, C1 ou C2, incidiram os ons de carga positiva e os de carga negativa. Calcule a relao entre as massas desses ons.

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) Um garom deve levar um copo com gua apoiado em uma bandeja plana e mantida na horizontal, sem deixar que o copo escorregue em relao bandeja e sem que a gua transborde do copo. O copo, com massa total de 0,4 kg, parte do repouso e descreve um movimento retilneo e acelerado em relao ao solo, em um plano horizontal e com acelerao constante. Em um intervalo de tempo de 0,8 s, o garom move o copo por uma distncia de 1,6 m. Desprezando a resistncia do ar, o mdulo da fora de atrito devido interao com a bandeja, em newtons, que atua sobre o copo nesse intervalo de tempo igual a

A figura representa, de forma simplificada, o autódromo de Tarumã, localizado na cidade de Viamão, na Grande Porto Alegre. Em um evento comemorativo, três veículos de diferentes categorias do automobilismo, um kart (K), um fórmula 1 (F) e um stock-car (S), passam por diferentes curvas do circuito, com velocidades escalares iguais e constantes. As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os veículos. As tabelas 1 e 2 indicam, respectivamente e de forma comparativa, as massas de cada veículo e os raios de curvatura das curvas representadas na figura, nas posições onde se encontram os veículos.  Sendo FK, FF e FS os módulos das forças resultantes centrípetas que atuam em cada um dos veículos nas posições em que eles se encontram na figura, é correto afirmar que 

(UNESP - 2013 - 1a fase) Em um dia de calmaria, um garoto sobre uma ponte deixa cair, verticalmente e a partir do repouso, uma bola no instante t0 = 0 s. A bola atinge, no instante t4, um ponto localizado no nvel das guas do rio e distncia h do ponto de lanamento. A figura apresenta, fora de escala, cinco posies da bola, relativas aos instantes t0, t1, t2, t3 e t4. Sabe-se que entre os instantes t2 e t3 a bola percorre 6,25 m e que g = 10 m/s2. Desprezando a resistncia do ar e sabendo que o intervalo de tempo entre duas posies consecutivas apresentadas na figura sempre o mesmo, pode-se afirmar que a distncia h, em metros, igual a

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) Em um jogo de sinuca, a bola A lanada com velocidade V de mduloconstante e igual a 2 m/s em uma direo paralela s tabelas (laterais) maiores da mesa,conforme representado na figura 1. Ela choca-se de forma perfeitamente elstica com a bola B,inicialmente em repouso, e, aps a coliso, elas se movem em direes distintas, conforme afigura 2. Sabe-se que as duas bolas so de mesmo material e idnticas em massa e volume. A bola Atem, imediatamente depois da coliso, velocidade V de mdulo igual a 1 m/s. Desprezandoos atritos e sendo EB a energia cintica da bola B imediatamente depois da coliso e EA aenergia cintica da bola A antes da coliso, a razo EB/EA igual a:

(UNESP - 2013 - 1a fase) No dia 5 de junho de 2012, pde-se observar, de determinadas regies da Terra, o fenmeno celeste chamado trnsito de Vnus, cuja prxima ocorrncia se dar em 2117. Tal fenmeno s possvel porque as rbitas de Vnus e da Terra, em torno do Sol, so aproximadamente coplanares, e porque o raio mdio da rbita de Vnus menor que o da Terra. Portanto, quando comparado com a Terra, Vnus tem

(UNESP - 2013 - 1a fase) A figura ilustra um brinquedo oferecido por alguns parques, conhecido portirolesa, no qual uma pessoa desce de determinada altura segurando-se em uma roldanaapoiada numa corda tensionada. Em determinado ponto do percurso, a pessoa se solta e caina gua de um lago. Considere que uma pessoa de 50 kg parta do repouso no ponto A e desa at o ponto Bsegurando-se na roldana, e que nesse trajeto tenha havido perda de 36% da energia mecnicado sistema, devido ao atrito entre a roldana e a corda. No ponto B ela se solta, atingindo oponto C na superfcie da gua. Em seu movimento, o centro de massa da pessoa sofre odesnvel vertical de 5 m mostrado na figura.Desprezando a resistncia do ar e a massa da roldana, e adotando g = 10 m/s, pode-seafirmar que a pessoa atinge o ponto C com uma velocidade, em m/s, de mdulo igual a

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) O sifo um dispositivo que permite transferir um lquido de um recipiente mais alto para outro mais baixo, por meio, por exemplo, de uma mangueira cheia do mesmo lquido. Na figura, que representa, esquematicamente, um sifo utilizado para transferir gua de um recipiente sobre uma mesa para outro no piso, R um registro que, quando fechado, impede o movimento da gua. Quando o registro aberto, a diferena de presso entre os pontos A e B provoca o escoamento da gua para o recipiente de baixo. Considere que os dois recipientes estejam abertos para a atmosfera, que a densidade da gua seja igual a 10kg/m3 e que g = 10 m/s2. De acordo com as medidas indicadas na figura, com o registro R fechado, a diferena de presso PA PB, entre os pontos A e B, em pascal, igual a

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) Por que o deserto do Atacama to seco? A regio situada no norte do Chile, onde se localiza o deserto do Atacama, seca por natureza. Ela sofre a influncia do Anticiclone Subtropical do Pacfico Sul (ASPS) e da cordilheira dos Andes. O ASPS, regio de alta presso na atmosfera, atua como uma tampa, que inibe os mecanismos de levantamento do ar necessrios para a formao de nuvens e/ou chuva. Nessa rea, h umidade perto da costa, mas no h mecanismo de levantamento. Por isso no chove. A falta de nuvens na regio torna mais intensa a incidncia de ondas eletromagnticas vindas do Sol, aquecendo a superfcie e elevando a temperatura mxima. De noite, a Terra perde calor mais rapidamente, devido falta de nuvens e pouca umidade da atmosfera, o que torna mais baixas as temperaturas mnimas. Essa grande amplitude trmica uma caracterstica dos desertos. ( Cincia Hoje, novembro de 2012. Adaptado.) Baseando-se na leitura do texto e dos seus conhecimentos de processos de conduo de calor, correto afirmar que o ASPS ____________ e a escassez de nuvens na regio do Atacama____________. As lacunas so, correta e respectivamente, preenchidas por

(UNESP - 2013 - 1a fase) O relevo submarino de determinada regio est representado pelas curvas de nvel mostradas na figura, na qual os valores em metros representam as alturas verticais medidas em relao ao nvel de referncia mais profundo, mostrado pela linha vermelha. Dois peixes, 1 e 2, esto inicialmente em repouso nas posies indicadas e deslocam-se para o ponto P, onde param novamente. Considere que toda a regio mostrada na figura esteja submersa, que a gua do mar esteja em equilbrio e que sua densidade seja igual a 103 kg/. Se g = 10 m/ e 1 atm = 105 Pa, pode-se afirmar, considerando-se apenas os pontos de partida e de chegada, que, durante seu movimento, o peixe

(UNESP - 2013 - 1a fase) A liofilizao um processo de desidratao de alimentos que, alm de evitar que seus nutrientes saiam junto com a gua, diminui bastante sua massa e seu volume, facilitando o armazenamento e o transporte. Alimentos liofilizados tambm tm seus prazos de validade aumentados, sem perder caractersticas como aroma e sabor. O processo de liofilizao segue as seguintes etapas: I. O alimento resfriado at temperaturas abaixo de 0 C, para que a gua contida nele seja solidificada. II. Em cmaras especiais, sob baixssima presso (menores do que 0,006 atm), a temperatura do alimento elevada, fazendo com que a gua slida seja sublimada. Dessa forma, a gua sai do alimento sem romper suas estruturas moleculares, evitando perdas de protenas e vitaminas. O grfico mostra parte do diagrama de fases da gua e cinco processos de mudana de fase, representados pelas setas numeradas de 1 a 5. A alternativa que melhor representa as etapas do processo de liofilizao, na ordem descrita,

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) A imagem, obtida em um laboratrio didtico, representa ondas circulares produzidas na superfcie da gua em uma cuba de ondas e, em destaque, trs cristas dessas ondas. O centro gerador das ondas o ponto P, perturbado periodicamente por uma haste vibratria. Considerando as informaes da figura e sabendo que a velocidade de propagao dessas ondas na superfcie da gua 13,5 cm/s, correto afirmar que o nmero de vezes que a haste toca a superfcie da gua, a cada segundo, igual a

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) Uma carga eltrica q 0 de massa m penetra em uma regio entre duas grandes placas planas, paralelas e horizontais, eletrizadas com cargas de sinais opostos. Nessa regio, a carga percorre a trajetria representada na figura, sujeita apenas ao campo eltrico uniforme , representado por suas linhas de campo, e ao campo gravitacional terrestre . correto afirmar que, enquanto se move na regio indicada entre as placas, a carga fica sujeita a uma fora resultante de mdulo