Questões de Física - UNESP 2023 | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2023) A diferena entre andar e correr que, quando andamos, mantemos pelo menos um dos ps em contato com o solo, enquanto que, ao correr, ficamos parte do tempo com os dois ps fora do solo. Para um adulto, quando sua velocidade, ao caminhar, ultrapassa o valor de 2 m/s, passa a ser mais confortvel e energeticamente vantajoso comear a correr. O grfico mostra, aproximadamente, como varia a potncia total produzida pelo corpo desse adulto em funo da velocidade, durante uma caminhada e durante uma corrida. Uma pessoa adulta dirigia-se para um ponto de nibus caminhando rapidamente com velocidade constante de 1,5 m/s, mantendo essa velocidade por 20 s. Ao perceber que o nibus em que iria embarcar se aproximava, essa pessoa inicia uma corrida com velocidade tambm constante de 2,5 m/s, mantendo essa velocidade por 10 s. Durante os 30 s descritos, a energia total transformada por essa pessoa foi de

(UNESP - 2023) Os grficos 1 e 2 mostram, respectivamente, a variao da temperatura de ebulio da gua pura em funo da presso atmosfrica e a variao da presso atmosfrica em funo da altitude em relao ao nvel do mar. A tabela apresenta cinco cidades e suas respectivas altitudes aproximadas. Considere que 1 000 g de gua pura no estado lquido estavam, inicialmente, a 15 C em uma das cidades indicadas na tabela. Sabendo que, para iniciar a ebulio dessa massa de gua em uma panela aberta, foi necessrio fornecer gua 65 000 cal e que o calor especfico da gua lquida 1 cal/(g C), essa massa de gua se encontrava na cidade de

(UNESP - 2023) Uma pessoa apresenta miopia. Para corrigir essa ametropia, ela utiliza culos com lentes esfricas, como a representada por L na figura, que atuam em conjunto com as demais estruturas de seu globo ocular formando imagens ntidas na retina do olho. Sabendo que a miopia a nica ametropia que afeta o olho dessa pessoa, as imagens projetadas em sua retina

(UNESP - 2023) Um professor faz um experimento para demonstrar a relao entre a frequncia de oscilao de um pndulo simples e o comprimento desse pndulo. Para isso, segura uma extremidade de um fio de massa desprezvel que est apoiado em um pino horizontal fixo em uma parede, de modo que o comprimento suspenso desse fio mea 80 cm. Nessa situao, uma pequena esfera, presa outra extremidade desse fio, oscila em um plano vertical, entre os pontos P e Q, com uma frequncia de oscilao f0. Em determinado instante do movimento oscilatrio, o professor puxa o fio movimentando sua mo horizontalmente para a direita com velocidade constante de 20 cm/s, durante 3 s, e o fio desliza sobre o pino. Considerando que o perodo de oscilao desse pndulo possa ser calculado com a expresso , em que L o comprimento do pndulo e g a acelerao da gravidade local, ao final do intervalo de 3 s a nova frequncia de oscilao desse pndulo ser:

(UNESP - 2023) A figura representa, de forma esquemtica, um dispositivo capaz de regular a intensidade do brilho de uma lmpada. Esse dispositivo constitudo de dois resistores em forma de fio, R1e R2, ambos feitos de um mesmo material e com mesma rea de seco transversal. O resistor R1tem comprimento L e o resistor R2tem formato semicircular e comprimento 4L. Nesse dispositivo, o que controla o brilho da lmpada o ponteiro P, que pode fazer contato com o resistor R2em qualquer ponto localizado entre seus extremos I e II. Quando o ponteiro faz contato com o ponto I, a lmpada percorrida por uma corrente iI= 0,3 A e apresenta seu brilho mnimo. Quando o ponteiro faz contato com o ponto II, a lmpada percorrida por uma corrente iII= 0,5 A e apresenta seu brilho mximo. Desconsiderando a resistncia dos fios de ligao e sabendo que o sistema est ligado a uma diferena de potencial constante de 120 V, a resistncia eltrica dessa lmpada de

(UNESP - 2023) O mapa, feito em malha quadriculada, indica trs vetores com direes, sentidos e mdulos das velocidades mdias dos ventos que incidiram sobre uma turbina elica giratria, indicada pelo ponto T, durante 24 horas de determinado dia do ano. Nesse dia, a turbina recebeu ventos apenas de A, B e C, sendo que as porcentagens associadas a cada vetor indicam a frao do dia em que tais ventos incidiram em T Considerando que cada centmetro do mapa corresponde velocidade mdia do vento de 5 km/h e que a turbina localizada em T gera uma unidade de energia por hora para cada 1 km/h de velocidade mdia do vento, o total de unidades de energia gerada por essa turbina nesse dia foi de

(UNESP - 1 FASE) Para se calibrar o pneu do carro num posto de servios, a recomendao colocar cerca 30 PSI, sigla em ingls para a unidade de presso libra-fora por polegada quadrada. Para o pneu de um avio, que preenchido com nitrognio puro em vez de ar, a regulagem recomendada cerca de 200 PSI temperatura ambiente de 300 K. No entanto, no momento do pouso, essa presso interna pode aumentar significativamente, como consequncia do calor gerado pelo impacto e atrito com o solo e pela ao dos freios, com a temperatura podendo atingir 1200 K. (www.uol.com.br. Adaptado.) Supondo que o volume do pneu no se altere, a presso interna de nitrognio no pneu durante o pouso pode atingir o valor de

(UNESP - 1 FASE) Considere as seguintes informaes sobre o leo diesel, uma mistura de hidrocarbonetos de frmula geral : Frmula molecular mdia: Massa molar mdia: 170 g/mol Poder calorfico aproximado: 45000 kJ/kg Um gerador de potncia igual a 180 kW trabalhou sob regime de potncia mxima durante 1 hora. Caso fosse possvel transformar em energia eltrica toda a energia que se obtm pela queima do leo diesel, a quantidade de leo diesel consumida pelo gerador em uma hora seria prxima de

(UNESP - 1 FASE) O termopar um sensor de temperatura constitudo por dois fios metlicos distintos, 1 e 2, unidos em uma das extremidades pela chamada juno de medida, e conectados na outra extremidade a um voltmetro, conforme a figura. Como esses fios so constitudos de metais diferentes, o voltmetro indica uma diferena de potencial que depende da temperatura lida pela juno de medida. Essa diferena de potencial interpretada e determina a temperatura lida pelo termopar. Os termopares so classificados com letras, dependendo dos metais utilizados em sua confeco. O grfico mostra como varia a diferena de potencial (U), lida pelo voltmetro, em funo da temperatura (), indicada por trs tipos de termopares, E, K e N. Nesse grfico, a sensibilidade do termopar, medida em mV/C, est associada inclinao da reta tangente curva, em determinado ponto. De acordo com o grfico,

(UNESP - 1 FASE) Em um dia de treinamento, dois amigos, Alberto e Bernardo, decidem dar voltas consecutivas em um circuito de 1000 m de comprimento, partindo simultaneamente de um mesmo ponto, porm movendo-se em sentidos opostos. Alberto caminha no sentido horrio e Bernardo corre no sentido anti- -horrio com velocidade trs vezes maior do que a de Alberto. Os dois mantm suas velocidades escalares constantes. Aps o incio desse treinamento, no instante em que ocorrer o terceiro encontro entre os dois, Alberto e Bernardo tero percorrido, respectivamente,

(UNESP - 1 FASE) Funcionrios de um mercado utilizam um dinammetro funcionando como uma balana. Esse instrumento constitudo por uma mola ideal vertical e por um prato horizontal de massa 200 g, preso, em repouso, na extremidade inferior dessa mola por cabos de massas desprezveis. Ao utilizar esse dinammetro, um funcionrio deixa um pacote de caf cair verticalmente, a partir do repouso, no centro do prato, de uma altura de 45 cm em relao a ele, conforme a figura. O pacote colide inelasticamente com o prato, e o conjunto comea a oscilar na direo vertical, apresentando uma velocidade de 2 m/s imediatamente aps a coliso. Considerando que o conjunto constitudo pelo prato e pelo pacote de caf seja isolado de foras externas nessa coliso, que g seja igual a 10 m/s2e desprezando a resistncia do ar, a massa do pacote de caf de

(UNESP - 1 FASE) O grfico representa a frequncia mdia de oscilao (f) das pernas de um animal em funo do comprimento de suas pernas (L), quando ele caminha de forma natural. Esse mesmo grfico pode ser utilizado para uma pessoa caminhando nas mesmas condies. Considere uma pessoa adulta de 80 kg, cujas pernas medem 1 m, caminhando em um parque sobre uma superfcie plana e horizontal, com velocidade escalar constante. Se, em determinado trecho dessa caminhada, para cada passo dado essa pessoa deslocar-se 90 cm, sua energia cintica ser de

(UNESP - 1 FASE) Nos instrumentos musicais de corda, as cordas apresentam diferentes espessuras e diferentes densidades lineares de massa, para que aquelas que emitem sons mais graves no precisem ser muito longas, o que inviabilizaria a construo do instrumento. Para ilustrar o fato de que cordas que emitem sons mais graves precisariam ser muito longas, considere duas cordas, 1 e 2, ambas com extremidades fixas, que apresentem espessuras iguais, mesma densidade linear de massa e que estejam submetidas mesma fora de trao. Quando essas cordas vibram em seus modos fundamentais, a frequncia da onda sonora emitida pela corda 1 150 vezes maior do que a frequncia da onda sonora emitida pela corda 2. Sabendo que a corda 1 mede L1= 5 cm, o comprimento L2da corda 2 deve ser de

(UNESP - 1 FASE) Um circuito eltrico constitudo por um gerador ideal de fora eletromotriz E, um ampermetro tambm ideal e dois resistores hmicos de resistncias e , conforme a figura. O grfico abaixo do circuito representa a variao do potencial eltrico (V) ao longo dos pontos do ramo PZ que contm os dois resistores, adotando o potencial do ponto P como sendo nulo. Sabendo que o ampermetro indica 2 A, as resistncias e so, respectivamente, iguais a