Resolução comentada das questões de FÍSICA da UNIMONTES – MG – 2017

Resolução comentada das questões de FÍSICA da

UNIMONTES – MG – 2017

PAES – 1^a etapa

01- Quando o sinal fechado 1 abre os carros aceleram com a = 5,5 m/s² até atingirem a velocidade de V_p = 11 m/s cujo tempo decorrido para que isso ocorra deve ser de V_p = V_o + a.t 11 = 0 + 5,5.t t = t = 2 s.

D₁₂ distância ∆S que eles percorreram nesse tempo ∆S = V_ot + = 0.t + ∆S = 11 m.

Como o sinal 2 deve abrir quando eles estiverem a 25 m dele a distância a ser percorrida com velocidade constante de V_p = 11 m/s será ∆S_p = (300 – (11 + 25)) = 264 m V_p = 11 = t₁ = 24 s.

Então, o tempo decorrido desde a abertura do sinal 1 foi de t’ = 24 + 2 = 26 s.

D₁₂ distância ∆S que eles percorreram nesse tempo ∆S = V_ot + = 0.t + ∆S = 11 m.

Como o sinal deve abrir quando eles estiverem a 25 m dele a distância a ser percorrida com velocidade constante de V_p = 11 m/s será ∆S_p = (300 – (11 + 25)) = 264 m V_p = 11 = t₁ = 24 s.

Então o tempo decorrido desde a abertura do sinal 1 foi de t’ = 24 + 2 = 26 s.

Quando o sinal fechado 2 abre os carros aceleram com a = 5,5 m/s² até atingirem a velocidade de V_p = 11 m/s cujo tempo decorrido para que isso ocorra deve ser de V_p = V_o + a.t 11 = 0 + 5,5.t t = t = 2 s.

D₂₃ distância ∆S que eles percorreram nesse tempo ∆S = V_ot + = 0.t + ∆S = 11 m.

Como o sinal 3 deve abrir quando eles estiverem a 25 m dele a distância a ser percorrida com velocidade constante de V_p = 11 m/s será ∆S_p = (110 – (11 + 25)) = 74 m V_p = 11 = t₁ = 6,7 s.

Então, o tempo decorrido desde a abertura do sinal 1 foi de t’’ = (6,7 + 2) = 8,7 s.

Portanto, o tempo total decorrido desde a abertura do sinal 1 foi de t’ = 26 + 8,7 = 34,7 s, supondo que o tempo de parada no farol 2 foi de 1,3 s.

R- B

02- Na demonstração abaixo, substituir o carro pela moto.

03-

04-

PAES – 2^a etapa

01- Cálculo da velocidade V com que a esfera de massa m₁ = 2 kg chega até a caixa pelo teorema da conservação da energia mecânica:

02- Dados: _água = 1 g/cm³ = 10³ kg/m³ V_água = 3 L = 3.10^-3 kg c_água =4200 J/kgK ∆ =10 ^oC =

10 K.

massa de água _água = m_água/V_água 10³ = m_água =3 kg.

Cálculo da quantidade de calor (energia térmica) que deve ser retirada de m_água =3 kg para que a temperatura diminua de 10 K W = Q = m.c. ∆ W = 3x4200x10 W = 126000 J.

P = ∆ = ∆ = ∆ = 315 s.

R- B

03- Quando o corpo de massa m = 2 Kg e peso P = m.g = 2.10 = 20 N é suspenso pela mola de constante elástica k e esta sofre uma deformação de x = 2,5 cm = 2,5.10^-2 m a força elástica que está deformando a mola é seu peso F_e = k.x P = k.x 20 = k.2,5.10^-2 k =

k = 800 N/m.

A expressão matemática da frequência angular (velocidade angular) W é fornecida por W = (a demonstração se encontra em fisicaevestibular.com.br, mecânica, dinâmica, MHS, sistema massa-mola).

W = W = W = W = 20 rad/s

R- C

04- Sendo a energia mecânica constante (considerando o sistema conservativo) ela é a soma das energias cinética e potencial gravitacional em cada ponto, ou seja, E_m = E_c + E_p = + mgh.

Veja que nos pontos A e C o módulo da velocidade é nula e consequentemente a energia cinética também é nula, sobrando nesses pontos apenas a energia potencial gravitacional que é igual à energia mecânica que, por sua vez, é constante.

R- A

05-

 

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