Questões de Física - UNESP 2013 | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2013 - 1a fase) Uma haste luminosa de 2,5 m de comprimento est presa verticalmente a uma boia opaca circular de 2,26 m de raio, que flutua nas guas paradas e transparentes de uma piscina, como mostra a figura. Devido presena da boia e ao fenmeno da reflexo total da luz, apenas uma parte da haste pode ser vista por observadores que estejam fora da gua. Considere que o ndice de refrao do ar seja 1,0, o da gua da piscina 4/3, sen 48,6 = 0,75 e tg 48,6 = 1,13. Um observador que esteja fora da gua poder ver, no mximo, uma porcentagem do comprimento da haste igual a

(UNESP - 2013 - 1a fase) Cor da chama depende do elemento queimado Por que a cor do fogo varia de um material para outro? A cor depende basicamente do elemento qumico em maior abundncia no material que est sendo queimado. A mais comum, vista em incndios e em simples velas, a chama amarelada, resultado da combusto do sdio, que emite luz amarela quando aquecido a altas temperaturas. Quando, durante a combusto, so liberados tomos de cobre ou brio, como em incndio de fiao eltrica, a cor da chama fica esverdeada. (Superinteressante, maro de 1996. Adaptado.) A luz uma onda eletromagntica. Dependendo da frequncia dessa onda, ela ter uma colorao diferente. O valor do comprimento de onda da luz relacionado com a sua frequncia e com a energia que ela transporta: quanto mais energia, menor o comprimento de onda e mais quente a chama que emite a luz. Luz com colorao azulada tem menor comprimento de onda do que luz com colorao alaranjada. Baseando-se nas informaes e analisando a imagem, correto afirmar que, na regio I, em relao regio II,

(UNESP - 2013/2 - 1a fase) A bssola interior A comunidade cientfica, hoje, admite que certos animais detectam e respondem a campos magnticos. No caso das trutas arco-ris, por exemplo, as clulas sensoriais que cobrem a abertura nasal desses peixes apresentam feixes de magnetita que, por sua vez, respondem a mudanas na direo do campo magntico da Terra em relao cabea do peixe, abrindo canais nas membranas celulares e permitindo, assim, a passagem de ons; esses ons, a seu turno, induzem os neurnios a enviarem mensagens ao crebro para qual lado o peixe deve nadar. As figuras demonstram esse processo nas trutas arco-ris: Na situao da figura 2, para que os feixes de magnetita voltem a se orientar como representado na figura 1, seria necessrio submeter as trutas arco-ris a um outro campo magntico, simultneo ao da Terra, melhor representado pelo vetor

(UNESP - 2013 - 1a fase) Determinada massa de gua deve ser aquecida com o calor dissipado por uma associao de resistores ligada nos pontos A e B do esquema mostrado na figura. Para isso, dois resistores hmicos de mesma resistncia R podem ser associados e ligados aos pontos A e B. Uma ddp constante U, criada por um gerador ideal entre os pontos A e B, a mesma para ambas as associaes dos resistores, em srie ou em paralelo. Considere que todo calor dissipado pelos resistores seja absorvido pela gua e que, se os resistores forem associados em srie, o aquecimento pretendido ser conseguido em 1 minuto. Dessa forma, se for utilizada a associao em paralelo, o mesmo aquecimento ser conseguido num intervalo de tempo, em segundos, igual a

(UNESP - 2013 - 1a fase) Seis reservatrios cilndricos, superiormente abertos e idnticos (A, B, C, D, E e F) esto apoiados sobre uma superfcie horizontal plana e ligados por vlvulas (V) nas posies indicadas na figura. Com as vlvulas (V) fechadas, cada reservatrio contm gua at o nvel (h) indicado na figura. Todas as vlvulas so, ento, abertas, o que permite a passagem livre da gua entre os reservatrios, at que se estabelea o equilbrio hidrosttico. Nesta situao final, o nvel da gua, em dm, ser igual a

(UNESP - 2013/2 - 2 FASE)) Em um jogo de perguntas e respostas, em que cada jogador deve responder a quatro perguntas (P1, P2, P3 e P4), os acertos de cada participante so indicados por um painel luminoso constitudo por quatro lmpadas coloridas. Se uma pergunta for respondida corretamente, a lmpada associada a ela acende. Se for respondida de forma errada, a lmpada permanece apagada. A figura abaixo representa, de forma esquemtica, o circuito que controla o painel. Se uma pergunta respondida corretamente, a chave numerada associada a ela fechada, e a lmpada correspondente acende no painel, indicando o acerto. Se as quatro perguntas forem respondidas erradamente, a chave C ser fechada no final, e o jogador totalizar zero ponto. Cada lmpada tem resistncia eltrica constante de e, junto com as chaves, esto conectadas ao ramo AB do circuito, mostrado na figura, onde esto ligados um resistor hmico de resistncia , um gerador ideal de f.e.m. E = 120 V e um ampermetro A de resistncia desprezvel, que monitora a corrente no circuito. Todas as chaves e fios de ligao tm resistncias desprezveis. Calcule as indicaes do ampermetro quando um participante for eliminado com zero acerto, e quando um participante errar apenas a P2.

(UNESP - 2013/2 - 2 FASE) Determinada substncia pura encontra-se inicialmente, quando t = 0 s, no estado slido, a 20 C, e recebe calor a uma taxa constante. O grfico representa apenas parte da curva de aquecimento dessa substncia, pois, devido a um defeito de impresso, ele foi interrompido no instante 40 s, durante a fuso da substncia, e voltou a ser desenhado a partir de certo instante posterior ao trmino da fuso, quando a substncia encontrava-se totalmente no estado lquido. Sabendo-se que a massa da substncia de 100 g e que seu calor especfico na fase slida igual a 0,03 cal/(g.C), calcule a quantidade de calor necessria para aquec-la desde 20 C at a temperatura em que se inicia sua fuso, e determine o instante em que se encerra a fuso da substncia.

(UNESP - 2013/2 - 2 FASE) Dois automveis esto parados em um semforo para pedestres localizado em uma rua plana e retilnea. Considere o eixo x paralelo rua e orientado para direita, que os pontos A e B da figura representam esses automveis e que as coordenadas xA(0) = 0 e xB(0) = 3, em metros, indicam as posies iniciais dos automveis. Os carros partem simultaneamente em sentidos opostos e suas velocidades escalares variam em funo do tempo, conforme representado no grfico. Considerando que os automveis se mantenham em trajetrias retilneas e paralelas, calcule o mdulo do deslocamento sofrido pelo carro A entre os instantes 0 e 15 s e o instante t, em segundos, em que a diferena entre as coordenadas xA e xB, dos pontos A e B, ser igual a 332 m.