Questões de Física - UNESP | Gabarito e resoluções

(UNESP - 2021- 1 fase - DIA 2) Em uma pista de patinao no gelo, um rapaz e uma garota esto inicialmente em repouso, quando ele comea a empurr-la, fazendo com que ela percorra cinco metros em linha reta. O grfico indica a intensidade da resultante das foras aplicadas sobre a garota, em funo da distncia percorrida por ela. Sabendo que a massa da garota 60 kg, sua velocidade escalar, aps ela ter percorrido 3,5 m, ser

(UNESP - 2021 - 1 FASE) Procurando economizar energia, Sr. Artur substituiu seu televisor de LCD de 100 W por um de LED de 60 W, pelo qual pagou R$ 1.200,00. Considere que o Sr. Artur utilizar seu novo televisor, em mdia, durante cinco horas por dia e que 1 kWh de energia eltrica custe R$ 0,50. O valor pago pelo novo televisor corresponder energia eltrica economizada devido troca dos televisores em, aproximadamente,

(UNESP - 2021- 1 fase - DIA 2) Uma famlia saiu de casa no ms de julho de 2020 e esqueceu de desligar da tomada alguns dos aparelhos eltricos de sua residncia, deixando-os em stand-by (modo de espera). As figuras mostram as indicaes no medidor da energia eltrica na residncia nos dias 01.07.2020 e 30.07.2020, perodo de 30 dias em que essa famlia esteve ausente. A potncia total de todos os aparelhos que permaneceram em modo de espera durante a ausncia da famlia de

(UNESP - 2021 - 1 FASE) A Fora Area Brasileira (FAB) pretende realizar em breve o ensaio em voo do primeiro motor aeronutico hipersnico feito no pas. O teste integra um projeto mais amplo cujo objetivo dominar o ciclo de desenvolvimento de veculos hipersnicos. Alm do motor hipersnico, o projeto, chamado de Propulso Hipersnica 14-X, prev a construo de um veculo areo no tripulado (VANT), onde esse motor ser instalado. O quadro mostra um comparativo entre a velocidade atingida pelo VANT 14-X e por outros veculos areos. (http://revistapesquisa.fapesp.br, janeiro de 2019. Adaptado.) Esses veculos podem ter suas velocidades descritas pelo nmero de Mach (ou velocidade Mach), que uma medida adimensional de velocidade. O nmero Mach indica a razo entre a velocidade de um corpo num meio fluido e a velocidade do som nesse meio. Assim, se um corpo chegou ao nmero de Mach 5 no ar, ele atingiu cinco vezes a velocidade do som no ar, ou seja, 1700 metros por segundo. No caso do VANT 14-X, ele poder atingir uma velocidade, que corresponder, aproximadamente, ao nmero de

(UNESP - 2021 - 1 FASE) A Fora Area Brasileira (FAB) pretende realizar em breve o ensaio em voo do primeiro motor aeronutico hipersnico feito no pas. O teste integra um projeto mais amplo cujo objetivo dominar o ciclo de desenvolvimento de veculos hipersnicos. Alm do motor hipersnico, o projeto, chamado de Propulso Hipersnica 14-X, prev a construo de um veculo areo no tripulado (VANT), onde esse motor ser instalado. O quadro mostra um comparativo entre a velocidade atingida pelo VANT 14-X e por outros veculos areos. (http://revistapesquisa.fapesp.br, janeiro de 2019. Adaptado.) Esses veculos podem ter suas velocidades descritas pelo nmero de Mach (ou velocidade Mach), que uma medida adimensional de velocidade. O nmero Mach indica a razo entre a velocidade de um corpo num meio fluido e a velocidade do som nesse meio. Assim, se um corpo chegou ao nmero de Mach 5 no ar, ele atingiu cinco vezes a velocidade do som no ar, ou seja, 1700 metros por segundo. No caso do VANT 14-X, ele poder atingir uma velocidade, que corresponder, aproximadamente, ao nmero de

(UNESP - 2021- 1 fase - DIA 2) Quando a velocidade de um avio aumenta, o deslocamento das molculas da atmosfera provoca um aumento da chamada presso dinmica sobre o avio. Se a altitude de voo mantida constante, a presso dinmica, dada em Pa, pode ser calculada por , sendo o mdulo da velocidade do avio em relao ao ar, em m/s, e uma constante positiva, que depende da altitude. O grfico que representa a relao correta entre e :

(UNESP - 2020 - 2 FASE) Para montar a fachada de seu restaurante, o proprietrio considera duas maneiras diferentes de prender uma placa na entrada, conforme as figuras 1 e 2. Nas duas maneiras, uma mesma placa de 4 m de comprimento e massa de 30 kg ser presa a uma haste rgida de massa desprezvel e de 6 m de comprimento, que ser mantida em equilbrio, na posio horizontal. Na situao da figura 1, a haste presa a uma parede vertical por uma articulao A, de dimenses desprezveis, e por um fio ideal vertical, fixo em uma marquise horizontal, no ponto B. Na situao da figura 2, a haste presa parede vertical pela mesma articulao A e por um fio ideal, preso no ponto C dessa parede. a) represente as foras que atuam na haste e calcule a intensidade, em N, da fora de trao no fio que prende a haste marquise, na situao da figura 1. b) calcule a intensidade, em N, da fora aplicada pela articulao sobre a haste, na situao da figura 2.

(UNESP - 2020 - 2 FASE)Uma placa retangular de espessura desprezvel e de vrtices PQRS posicionada, em repouso, sobre o eixo principal de um espelho esfrico gaussiano de vrtice V, foco principal F e centro de curvatura C, de modo que a posio do vrtice R da placa coincida com a posio do ponto C, conforme figura. O raio de curvatura desse espelho mede 160 cm e o comprimento da placa 40 cm. a) Na figura apresentada no campo de Resoluo e Resposta, construa, traando raios de luz, a imagem PS do lado PS dessa placa. Identifique, nessa figura, os pontos P e S e classifique essa imagem como real ou virtual, justificando sua resposta. b) Calcule, em cm, a distncia entre a imagem PS, do lado PS, e a imagem QR, do lado QR.

(UNESP - 2020 - 2 FASE)O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) tem o objetivo de orientar o consumidor quanto ao consumo e eficincia energtica dos principais eletrodomsticos nacionais. A figura 1 ilustra a etiqueta de um chuveiro eltrico, apresentando a tenso nominal de funcionamento e as potncias nominal e econmica (potncia mxima e mnima do chuveiro). Em um banheiro, foram instalados esse chuveiro (C) e duas lmpadas idnticas (L), de valores nominais (110 V 60 W) cada, conforme a figura 2. a) Calcule a intensidade da corrente eltrica, em ampres, que atravessa o chuveiro e determine a resistncia eltrica, em , desse chuveiro quando ele opera com sua potncia econmica. b) Considere que as duas lmpadas desse banheiro fiquem acesas simultaneamente por 30 minutos e que, nesse intervalo de tempo, o chuveiro permanea ligado por 20 minutos, operando com sua potncia nominal. Admitindo que 1 kWh de energia eltrica custe R$ 0,50, calcule o gasto, em reais, gerado nos 30 minutos desse banho, devido ao funcionamento do chuveiro e das lmpadas.

(UNESP - 2020- 1 FASE) Parque Elico de Osrio, RS O Parque Elico de Osrio o maior da Amrica Latina e o segundo maior do mundo em operao. Com capa - cidade produtiva total de 150 MW, tem potncia suficiente para abastecer anualmente o consumo resi - dencial de energia eltrica de cerca de 650 mil pessoas. (www.osorio.rs.gov.br. Adaptado.) Considere agora a combusto completa do metano, principal componente do gs natural, cuja entalpia de combusto completa cerca de 9 x102 kJ/mol, e que as transformaes de energia nessa combusto tenham eficincia ideal, de 100%. Para fornecer a mesma quantidade de energia obtida pelo Parque Elico de Osrio quando opera por 1 hora com sua capacidade mxima, uma usina termoeltrica a gs necessitaria da combusto completa de uma massa mnima de metano da ordem de

(UNESP - 2020- 1 FASE)O grfico representa a velocidade escalar de um nadador em funo do tempo, durante um ciclo completo de bra - adas em uma prova disputada no estilo nado de peito, em uma piscina. Considerando que, em um trecho de comprimento 36 m, o nadador repetiu esse ciclo de braadas e manteve o ritmo de seu nado constante, o nmero de braadas completas dadas por ele foi em torno de

(UNESP - 2020- 1 FASE)A figura representa o perfil, em um plano vertical, de um trecho de uma montanha-russa em que a posio de um carrinho de dimenses desprezveis definida pelas coordenadas x e y, tal que, no intervalo ,. Nessa montanha-russa, um carrinho trafega pelo segmento horizontal A com velocidade constante de 4 m/s. Considerando g = 10 m/s2, e desprezando o atrito e a resistncia do ar, a velocidade desse carrinho quando ele passar pela posio de coordenada ser

(UNESP - 2020- 1 FASE)Em uma atividade de sensoriamento remoto, para foto - grafar determinada regio da superfcie terrestre, foi utilizada uma cmera fotogrfica constituda de uma nica lente esfrica convergente. Essa cmera foi fixada em um balo que se posicionou, em repouso, vertical - mente sobre a regio a ser fotografada, a uma altura h da superfcie. Considerando que, nessa atividade, as dimenses das imagens nas fotografias deveriam ser 5 000 vezes menores do que as dimenses reais na superfcie da Terra e sabendo que as imagens dos objetos fotografados se formaram a 20 cm da lente da cmera, a altura h em que o balo se posicionou foi de

(UNESP - 2020- 1 FASE)A sensibilidade visual de humanos e animais encontra-se dentro de uma estreita faixa do espectro da radiao eletromagntica, com comprimentos de onda entre 380nm e 760nm. notvel que os vegetais tambm reajam radiao dentro desse mesmo intervalo, incluindo a fotossntese e o crescimento fototrpico. A razo para a importncia dessa estreita faixa de radiao eletromag - ntica o fato de a energia carregada por um fton ser inversamente proporcional ao comprimento de onda. Assim, os comprimentos de onda mais longos no carregam energia suficiente em cada fton para produzir um efeito fotoqumico aprecivel, e os mais curtos carregam energia em quantidade que danifica os materiais orgnicos. (Knut Schmidt-Nielsen. Fisiologia animal: adaptao e meio ambiente, 2002. Adaptado.) A tabela apresenta o comprimento de onda de algumas cores do espectro da luz visvel: Sabendo que a energia carregada por um fton de fre - quncia f dada por E = h f, em que h = 6,6 1034 J s, que a velocidade da luz aproximadamente c = 3 108m/s e que 1 nm = 109 m, a cor da luz cujos ftons carregam uma quantidade de energia correspondente a 3,96 1019 J

(UNESP - 2020- 1 FASE)Na maioria dos peixes eltricos as descargas so produ - zidas por rgos eltricos constitudos por clulas, chamadas eletroplacas, empilhadas em colunas. Suponha que cada eletroplaca se comporte como um gerador ideal. Suponha que o sistema eltrico de um poraqu, peixe eltrico de gua doce, seja constitudo de uma coluna com 5 000 eletroplacas associadas em srie, produzindo uma fora eletromotriz total de 600 V Considere que uma raia-torpedo, que vive na gua do mar, possua um sistema eltrico formado por uma associao em paralelo de vrias colunas, cada uma com 750 ele troplacas iguais s do poraqu, ligadas em srie, cons tituindo mais da metade da massa corporal desse peixe. Desconsiderando perdas internas, se em uma descarga a raia-torpedo conseguir produzir uma corrente eltrica total de 50 A durante um curto intervalo de tempo, a potncia eltrica gerada por ela, nesse intervalo de tempo, ser de