Em 1974, os presidentes das fundações criadas por lei municipal e da fundação criada pelo Estado constituíram a ACAFE – Associação Catarinense das Fundações Educacionais, entidade sem fins lucrativos, com a missão de promover a integração dos esforços de consolidação das instituições de ensino superior por elas mantidas, de executar atividades de suporte técnico-operacional e de representá-las junto aos órgãos dos Governos Estadual e Federal.
01 – (ACAFE-SC-017)
02 – (ACAFE-SC-017)
O motorista de uma Van quer ultrapassar um caminhão, em uma estrada reta, que está com velocidade constante de módulo 20 m/s. Para isso, aproxima-se com a Van, ficando atrás, quase com a Van encostada no caminhão, com a mesma velocidade desse. Vai para a esquerda do caminhão e começa a ultrapassagem, porém, neste instante avista um carro distante 180 metros do caminhão. O carro vem no sentido contrário com velocidade constante de módulo 25 m/s. O motorista da Van, então, acelera a taxa de 8 m/s².
Os comprimentos dos veículos são: Caminhão = 10 m; Van = 6 m e Carro = 4,5 m.
Analise as afirmações a seguir.
I O carro demora 4s para estar na mesma posição, em relação a estrada, do caminhão.
ll A Van levará 4s para ultrapassar completamente o caminhão e irá colidir com o carro.
lll A Van conseguirá ultrapassar o caminhão sem se chocar com o carro.
lV A Van percorrerá 56m da estrada para ultrapassar completamente o caminhão.
Todas as afirmativas estão corretas em:
a) II – III
b) III – IV
c) I – III – IV
d) I – II – III
03 – (ACAFE-SC-017)
Para cortar galhos de árvores um jardineiro usa uma tesoura de podar, como mostra a figura 1. Porém, alguns galhos ficam na copa das árvores e como ele não queria subir nas mesmas, resolveu improvisar, acoplando à tesoura cabos maiores, conforme figura 2.
Assim, assinale a alternativa correta que completa as lacunas da frase a seguir.
Utilizando a tesoura da ________ o rapaz teria que fazer uma força ________ a força aplicada na tesoura da ______ para produzir o mesmo torque.
a) figura 2 – menor do que – figura 1
b) figura 2 – maior do que – figura 1
c) figura 1 – menor do que – figura 2
d) figura 1 – igual – figura 2
04 – (ACAFE-SC-017)
Um homem queria derrubar uma árvore que estava inclinada e oferecia perigo de cair em cima de sua casa. Para isso, com a ajuda de um amigo, preparou um sistema de roldanas preso a outra árvore para segurar a árvore que seria derrubada, a fim de puxá-la para o lado oposto de sua suposta queda, conforme figura.
Sabendo que para segurar a árvore em sua posição o homem fez uma força de 1000 N sobre a corda, a força aplicada pela corda na árvore que seria derrubada é:
a) 2000 N
b) 1000 N
c) 500 N
d) 4000 N
05 – (ACAFE-SC-017)
O gráfico a seguir mostra o comportamento da velocidade de um automóvel em função do tempo.
A distância percorrida, em metros, por esse automóvel nos primeiros 20 segundos do movimento é:
a) 400π
b) 10π
c) 100π
d) 200π
06 – (ACAFE-SC-017)
Um professor de Física elaborou quatro circuitos, utilizando pilhas idênticas e ideais e lâmpadas idênticas e ideais, conforme a figura.
Considere a tensão de cada pilha V e a resistência de cada lâmpada R.
Depois, fez algumas afirmações sobre os circuitos. Analise-as.
I A corrente elétrica total que percorre o circuito 1 é de mesma intensidade que a corrente elétrica total que percorre o circuito 4.
ll A corrente elétrica total que percorre o circuito 3 é de mesma intensidade que a corrente elétrica total que percorre o circuito 4.
lll A corrente elétrica que atravessa uma das lâmpadas do circuito 3 tem o triplo da intensidade da corrente elétrica que atravessa uma lâmpada do circuito 2.
lV A tensão sobre uma das lâmpadas do circuito 1 é maior que a tensão sobre uma das lâmpadas do circuito 4.
Todas as afirmativas estão corretas em:
a) II – III
b) I – II
c) I – II – III
d) II – III – IV
07 – (ACAFE-SC-017)
Transformadores são amplamente usados para elevar ou reduzir níveis de tensão (voltagem) em corrente alternada. É comum encontrarmos transformadores que possuem um primário e vários secundários, como os da figura a seguir.
Considerando um transformador ideal, a alternativa correta que apresenta, em sequência, os valores de V1, V2 e V3, em volts, nos três enrolamentos do secundário é:
a) 110, 50 e 12
b) 220, 100 e 24
c) 440, 200 e 48
d) 55, 25 e 6
Respostas
01 – Nesse exercício a resposta correta é o microscópio (alternativa b), pois nele encontramos duas lentes convergentes, uma objetiva (sistema de lentes próximas ao objeto observado) e uma ocular (com no mínimo duas lentes, é a qual observamos a imagem fornecida pela objetiva).
A lupa e o retroprojetor possuem apenas uma lente convergente. O periscópio já possui dois espelhos retos.
02 – Vamos analisar todas as afirmações:
Para analisar a primeira afirmação precisamos calcular a velocidade relativa entre os dois veículos envolvidos. Como carro e caminhão estão em sentidos opostos é como se eles se movimentassem mais rápido em relação ao outro, logo precisamos somar suas velocidades:
Aonde:
VR é a velocidade relativa
Vcarro é a velocidade do carro
Vcaminhão é a velocidade do caminhão
Substiuindo:
Calculando:
Agora que sabemos a velocidade relativa, podemos calcular o tempo:
Aonde:
V é a velocidade relativa entre os veículos
é
a distância entre os veículos
é
o tempo até se encontrarem
Isolando o tempo:
Substituindo:
Calculando:
(afirmação
I verdadeira)
Agora vamos analisar a segunda alternativa. Para a ultrapassagem ser completa a van precisa ultrapassar todo o comprimento do caminhão e ainda ficar com seu carro a frente, ou seja o tamanho da van somado com o do caminhão (10 + 6 = 16 m). Vamos calcular quanto tempo demora, sabendo que ele estava a 20 m/s, mas começou a acelerar.
Aonde:
S é o espaço final
So é o espaço inicial
Vo é a velocidade inicial
t é o tempo
a é a aceleração
Substiuindo, como carro e van estão na mesma velocidade inicialmente, a velocidade relativa entre eles é de zero, sendo assim posso considerar a velocidade inicial como zero também:
Isolando o t:
Resolvendo, nesse caso podemos ignorar a parte negativa, porque não existe tempo negativo.
(afirmação
II é falsa e a III verdadeira)
Para analisarmos a última alternativa, precisamos primeiro calcular a velocidade final da Van:
Aonde:
V é a velocidade final
Vo é a velocidade inicial
a é a aceleração
t é o tempo da ultrapassagem
Substituindo:
Agora que sabemos a velocidade final, podemos usar em:
Aonde:
V é a velocidade final
Vo é a velocidade inicial
a é a aceleração
é
a distância
Isolando a distância:
Substituindo:
Calculando:
(afirmação
IV verdadeira)
Então a alternativa correta é a C.
03 – Para esse exercício precisamos analisar a fórmula do momento (ou torque):
Aonde:
M é o momento ou torque
F é a força exercida
d é a distância entre a força e aonde ela é executada
é
o ângulo entre a força e aonde ela está sendo executada
Ao mantermos o momento e o ângulo constantes, como o jardineiro aumentou a distância ao prolongar o cabo, a força, consequentemente, será menor. Alternativa a correta.
04 – Vamos analisar as polias:
No
caso do exercício nós temos
duas polias móveis e uma força de 1000 N, então
só precisamos
dobrar duas vezes a força inicial, sendo assim a força aplicada é
de 4000 N. Alternativa D.
1000 N
4000 N 2000 N 2000 N 1000 N
05 – Esse exercício é bem simples, nele nós precisamos apenas calcular a distância percorrida, pela área do gráfico:
Isso
é possível, pois estamos analisando
um gráfico
,
em todos os casos desse tipo é possível calcular dessa forma.
Calculando a área, como
é apenas até o momento 20 s teremos então um quarto do círculo,
sendo assim:
Substituindo:
Calculando:
(alternativa
c)
06 – Vamos analisar os circuitos:
Circuito 1: Uma fonte de 2V em série e 3 resistências em série
Circuito 2: Uma fonte de V e 3 resistências em série
Circuito 3: Uma fonte de V e 3 resistências em paralelo
Circuito 4: Uma fonte de 2V em paralelo e 3 resistências em paralelo
Vamos analisar individualmente as afirmações:
e
Onde:
i é a corrente
U é a tensão
R é a resistência
Substituindo:
No caso do 4, temos a tensão de V, pois quando se associa geradores em paralelo a tensão não muda, precisamos calcular a resistência:
Como os resistores são iguais:
Simplificando:
Logo, elevando por -1 em ambos os lados:
Substituindo para acharmos a intensidade:
Calculando:
(afirmação
I falsa)
A segunda afirmação é verdadeira, pois como a tensão e a resistência são as mesmas para ambos, então a corrente é a mesma também.
Para a terceira afirmação, no circuito 2 nós temos que dividir a tensão em 3, pois estamos em série, já a resistência é R por ser em apenas uma lâmpada, então temos:
No circuito 3 a tensão é a mesma em todas as lâmpadas, pois estão em paralelo (V) e por ser apenas uma lâmpada (R):
(afirmação 3 correta)
Para a quarta afirmação, temos uma tensão de 2V, porém como o circuito está em série a tensão se divide entre todas as lâmpadas, como a resistência é a mesma em todas elas, basta dividirmos por 3:
E no quarto circuito temos a mesma tensão em todas as lâmpadas, pois elas estão em paralelo:
(afirmação
IV falsa)
A alternativa correta é a A.
07 – O que precisamos saber sobre transformadores é que a sua tensão é proporcional ao número de espiras, sendo assim:
Vn é a tensão com n espiras
Calculando para todos os casos:
Simplificando:
Isolando as tensões:
Calculando:
(alternativa
a correta)