Resolução comentada – UNIFESP 2017
Resolução comentada – UNIFESP017 – 1a fase
01- a) Se a freqüência da hélice é de f = 4 Hz, o período vale T = 
= 
T = 0,25 s (tempo que demora para efetuar uma volta completa).
Se, para efetuar uma volta completa a hélice demora T = 0,25 s, para efetuar 12 voltas completas ela demorará 
= 12×0,25 = 3 s.
Como o avião se desloca 
com velocidade escalar constante V = 2 m/s em = 3 s V = 
2 = 
∆S = 6 m.
b)
Velocidade angular (W) de um MCU
Considere um móvel em MCU de modo que no instante to sua posição seja determinada pelo ângulo de fase φo e num outro instante t (t > to) pelo ângulo de fase φ.
Assim, observa-se que, no intervalo de tempo Δt = t – to, o raio que acompanha o móvel em seu movimento descreveu “varreu” um ângulo Δφ = φ – φo.
Cálculo da velocidade V’ de rotação de um ponto da extremidade R = 1m de uma das pás da hélice 
W = 
24 = 
V’ = 24 m/s
Acontece que a velocidade vetorial, em relação ao solo, é a soma vetorial da velocidade devida à rotação na extremidade da hélice (V’ = 24 m/s) com a velocidade de translação do avião (V = 2 m/s), pois ambas são perpendiculares.
VR2 = V2 + V’2 = 22 + 242 = 4 + 576 = 580 VR = 
VR 
24,1 m/s.
02- a) Considerando o sistema “projétil, saco de areia e carrinho” isolado de forças externas você pode aplicar o teorema da conservação da quantidade de movimento.
Qsa = Qsd 10 = 1,6 + 100V V = 
V = 8,4.10-2 m/s
b)
Teorema da energia cinética:
“ O trabalho da resultante de todas as forças que agem sobre um corpo é igual à variação da energia cinética sofrida pelo corpo “
WFR = ∆Ec = Ecd – Eca = mp.(Vpd)2 2 – mp.(Vpa)2 2 WFR = 20.10-3.802 2 – 20.10-3.5002 2 = 64 – 2500 WFR = – 2435 J (o sinal negativo significa que a energia cinética do projétil foi dissipada).
03- a)
Equação de Clapeyron ou Equação de um gás ideal
Pelo gráfico:
Ponto A PA = 2.105 N/m2 VA = 2.10-3 m3 TA
Ponto B PB = 5.105 N/m2 VB = 6.10-3 m2 TB
b)
Primeiro Princípio da Termodinâmica ou Princípio da Conservação da energia
O Primeiro Princípio da Termodinâmica (Princípio da Conservação da Energia) afirma que: “A energia não pode ser criada nem destruída, mas apenas transformada”
Exemplo numérico:
Suponha que um sistema isolado receba Q = 300 J de calor. Se, por exemplo, ∆U = 50 J dessa energia forem absorvidos pelo sistema aumentando sua energia interna de 50 J, então a parte restante, W = 250 J, será fornecida ao ambiente sob forma de trabalho.
Então, Q = W + ∆U ou ∆U = Q – W.
Como nas transformações ACDEB e AFB os estados inicial (A, de temperatura TA)) e final (B, de temperatura TB) coincidem, a variação de energia interna ∆U será a mesma nas duas transformações
∆UACDEB = ∆UAFB.
∆UACDEB = Q1 – W1 e ∆UAFB = Q2 – W2 Q1 – Q2 = W1 – W2.
Mas, em toda transformação representada no diagrama PxV, o trabalho realizado é numericamente igual à área.
Cálculo do W1 no trecho ACDEB:
Cálculo do W2 no trecho AFB:
Q1 – Q2 = W1 – W2 = 17.102 – 8.02 Q1 – Q2 = 9.102 J
04- a) O índice de refração absoluto aplicado ao material do cilindro constituído de um meio homogêneo e transparente é fornecido por:
n = 1,6 e c = 3.108 m/s n = 
1,6 = 
V = 
V = 1,875 m/s
b)
Aplicando a lei de Snell-Descartes na refração do feixe de luz em A, do ar para o cilindro nar.seni = n.senr 1.sen53o = 1,6.senr 1.0,8 = 1,6.senr senr = 
= 0,5 r = 30o.
Observe atentamente a figura abaixo:
Se o ângulo de incidência (com a normal N) em A é de 53o, o ângulo de emergência em B (com a normal N) também será de 53o, pois os meios são os mesmos.
Como o triângulo AOB é isósceles (dois lados iguais R) então seus ângulos opostos são iguais (30o).
No triângulo ABC o ângulo α é externo o que implica que α = 2×23 = 46o
05- a) Cálculo da resistência equivalente ReqA quando a chave está ligada no ponto A e a corrente
elétrica passando apenas pelos dois resistores que estão em paralelo.
=
b) Se a densidade da água é d = 1 kg/L, isso significa que o volume de 1 L de água possui massa de m = 1 kg.
Assim, o volume de 4L de água equivale à massa de m = 4 kg.
Da equação fundamental da calorimetria Q = m.c.∆θ = 4.1.(80 – 20) = 4.60 Q = W = 240 kcal.
Com a chave em A PA = 
= 
= 
PA = 400 W.
PA = 
2.40 = 
R = 
R = 18 Ω