Resolução Comentada da UFSC 2015 – 2
RESOLUÇÕES
01- 01. Falsa — a energia cinética (Ec=mV2/2) depende da velocidade do dardo — no ponto mais alto da trajetória avelocidade vertical é nula mas existe a velocidade horizontal que é constante durante todo o movimento.
02. Correta — a velocidade de lançamento é V=25m/s e, nesse instante Ec=mV2/2=0,8.625/2=250J, que independe do ângulo de lançamento.
04. Falsa — na altura máxima Vy=o — voy=Vo.sen30o=25.0,5 — Voy=12,5m/s — Vy2 = Voy2 – 2.g.h —
02= 12,52 – 2.10.h — hmax=156.25=7,81m.
08. Falsa — não depende da massa do dardo.
16. Correta — o dardo é considerado um ponto material e os atritos são desprezados e a força peso é uma força conservativa.
Soma (02 + 16)=18
02- O1. Correta — possui maior área de contato com o solo oferecendo mais estabilidade para caminhar.
02. Correta — o salto alto desloca o peso e consequentemente o centro de gravidade. Veja figura
abaixo.
04. Falsa — veja 02.
08. Correta — com salto o peso é deslocado para a frente e sem salto, num plano inclinado o peso
também é deslocado para a frente.
16. Falsa — pressão=força (no caso, o peso)/área de contato com o solo) — P=P/S — observe que a pressão P é inversamente proporcional à área de contato — com o sapato B, S é menor, e a pressão sobre o solo é maior.
Soma (01 + 02 + 08)= 11
03- 01. Correta — A cor que percebemos depende da temperatura de cor das fontes de iluminação que iluminam a cena observada. A luz branca neutra fornecida na tabela é tomada como padrão e possui
temperatura de cor de 4000K. Quanto mais elevada é a temperatura de cor de uma luz, maior percentagem de azuis terá. As luzes de baixa temperatura, pelo contrário terão uma alta percentagem de radiações vermelhas, que é o caso das lâmpadas incandescentes e devem possuir temperatura de cor menor que 4000K.
02. Falsa — se o objeto for iluminado por luz azul ele refletirá preponderantemente a luz azul, se por
luz vermelha refletirá preponderantemente a luz vermelha e assim por diante. (veja figuras acima).
04. Falsa.
08. Falsa — o rendimento da lâmpada incandescente é minimo: apenas o equivalente a 5% da energia elétrica consumida é transformado em luz, os outros 95% são transformados em calor.
16. Falsa — As lâmpadas fluorescentes funcionam de modo semelhante aos tubos de descarga de gás néon, possuem um par de elétrodos em cada extremo. O tubo de vidro é coberto com um material à base de fósforo. Este, quando excitado comradiação ultravioleta gerada pela ionização dos gases, produz luz visível.
32- Correta — 1 luminária — 20 anos=20x360diasx24h=172800h — energia nesse tempo —W=P.t=0,13kWx172800h=22464kWh.
Cada kWh custa 0,30 então o custo total de uma luminária será — C$=22464×0,30=6739,20.
Como são 210 luminárias você terá o custo total final — C$=210×6739,20=1. 415.232,00.
Como foram investidos C$1.600.000, serão necessários mais de 20 anos.
Soma (01 + 32)= 33
04- 01. Falsa — se os pneus aquecem, a pressão interna aumenta e, portanto não é uma isobárica que ocorre à pressão constante.
02. Correto — veja 01.
04. Falsa — a quantidade de ar dentro dele varia.
08. Correta — PV=nRT, onde n e R são constantes.
16. Falsa
32- Correta.
Soma (02 + 08 + 32)= 42.
05- 01. Falsa — entre 2s e 4s, pelo gráfico, i=1 A — i=Q/t — 1=Q/(4 – 2) — Q=2C.
02. Correta — regra da mão direita — polegar no sentido da corrente (entrando na folha) e o as linhas de campo magnético tem o sentido da “fechada” da mão.
04. Falsa — os elétrons, em um circuito no qual há uma corrente elétrica contínua, movem-se com velocidade muito pequena (apenas 0,1 mm/s, aproximadamente). Entretanto, quando ligamos o interruptor do circuito, o campo elétrico que surge no condutor é estabelecido quase instantaneamente em todo fio, pois a velocidade de propagação desse campo é praticamente igual à da luz. Então, em um tempo muito curto, todos os elétrons livres já estão em movimento, embora os elétrons que começaram a mover-se nas proximidades do interruptor só alcancem o filamento depois de um tempo muito longo.
08. Correta — entre 2s e 6s — i=1 A — i=Q/t — 1 = Q/(6 – 2) — Q=4C — Q=n.e — 4=n.1,6.10-19 — n=4/1,6.10-19 — n=2,5.1019elétrons.
16. Falsa — o campo elétrico tem direção tangente à trajetória e sentido contrário ao do campo magnético, pois q<0 (elétrons).
32. Correta — B=μo.i/2πd=4π.10-7.1/2π1 — B=2.10-7T.
64. Falsa — a carga Q é fornecida pela área da figura compreendida entre 0 e 6s (trapézio) — Q=(B + b).h/2=(6 + 4).1/2=5C —im=Q/t=5/6=0,8 A.
Soma (2 + 8 + 32)=42
06- 01. Falsa — veja figura e fórmulas abaixo abaixo e observe que no interior do tanque o potencial elétrico é constante e diferente de zero.
02. Falsa — possui cargas elétricas mas como está neutro as cargas positivas anulam as cargas negativas.
04. Falsa — campo elétrico — E=kQ/d2=9.109.270.10-6/2002 =2430.103/4.104=607,5.10-1=60,75N/C.
08. Correta — aterramento significa ligar o caminhão-tanque ao solo por um material condutor de modo que as cargas elétricas escoem para o solo, mantendo-o neutro.
16. Correta — veja gráficos da 01. Como cargas elétricas de mesmo sinal se repelem e o material do caminhão tanque é metálico (condutor) as cargas elétricas se localizam na superfície externa do mesmo tendendo a ficar o mais longe possível..
Soma (08 + 16)=24
07- 01. Correta — se um corpo estiver flutuando parcialmente imerso num líquido, a força resultante sobre ele é nula (equilíbrio vertical) — P = E — dc.Vtotal.g=dlíquido.Vimerso.g — dcorpo/dlíquido=Vimerso/Vtotal
Vcorpo=2×0,45×6=5,4m2 — 0,05/1 = Vimerso/5,4 — Vimerso=0,27 — Vimerso=S.h=2×0,45xh — 0,27 = 0,9.h — h=0,27/0,9=0,3m.
02. Falsa — a relação é entre as densidades do corpo e da água — o mais denso que a água afunda e o menos denso flutua.
04. Correta — veja 02.
08. Falsa — empuxo sobre a prancha — E=dágua.g.V=1.10.5,4=54N — peso de Pedro e Thiago — P=mg=103.10=1030N — o peso dos dois é maior que o empuxo sobre a prancha, então afundam.
16. Correta — Causa do empuxo – Devido ao teorema de Stevin, P=dlíquido.g.h, para um mesmo líquido, quanto maior a profundidade, maior será a pressão. Observe na figura abaixo, onde a esfera
está imersa, que as forças exercidas pelo líquido sobre ela são maiores nas áreas inferiores (onde h é maior) que nas superiores (onde h é menor). A força resultante de todas essas forças está dirigida para cima, e corresponde ao empuxo que age sobre essa esfera.
Soma (01 + 04 + 16)=21
08- 01. Falsa — A faixa média de freqüências audíveis para um ouvido humano normal varia de 20Hz até 20.000Hz.
Ondas com freqüências inferiores a 20Hz são os infra-sons e superiores a 20.000Hz são os ultra-sons. As ondas infra-sônicas e ultra-sônicas não são audíveis pelo ouvido humano. Os ultra-sons podem ser ouvidos por certos animais como morcego e o cão e também utilizados na medicina (ecocardiografia, ultra-sonografia obstétrica, etc) .
02. Correta — pelo enunciado uma pessoa em conversa normal emite P=10-5W — então, 400.000 = 4.105 emitirão —Pt=4.105.10-5=4W — Plâmpada=100/24=4W.
04. Falsa — podem ouvir — veja 01.
08. Falsa — ondas sonoras são ondas mecânicas longitudinais.
16. Falsa — NS – nível sonoro ou nível de intensidade ou intensidade auditiva O nível sonoro NS é medido em decibel (dB).
32. Falsa — diminui a medida que você se afasta da fonte.
64. Correta — veja tabela abaixo.
Soma (02 + 64)= 66
09- 01. Correta.
02- Correta — As ondas são fortemente difratadas quando o comprimento de onda tem aproximadamente o mesmo tamanho da abertura da fenda (figura 2) ou do tamanho do obstáculo (figura 1).
Figura 1
figura 2
Observe na figura da esquerda que a difração é menos acentuada que na direita.
04. Correta.
08. Falsa — λ=h/mV=6,63.10-34/9,1.10-31.3.106=6,63.10-34/27,3.10-25 — λ=2,4.10-10m.
16. Falsa.
32. Falsa — Foi Thomas Young quem realizou o experimento da dupla fenda.
Soma (01 + 02 + 04)=07