TEXTO PARA AS
QUESTÕES 1 E 2
Andar de bondinho no
complexo do Pão de Açúcar no Rio de Janeiro é um dos passeios aéreos urbanos
mais famosos do mundo. Marca registrada da cidade, o Morro do Pão de Açúcar é
constituído de um único bloco de granito, despido de vegetação em sua quase
totalidade e tem mais de 600 milhões de anos.
1. O passeio completo no
complexo do Pão de Açúcar inclui um trecho de bondinho de aproximadamente 540
m, da Praia Vermelha ao Morro da Urca, uma caminhada até a segunda estação no
Morro da Urca, e um segundo trecho de bondinho de cerca de 720 m, do Morro da
Urca ao Pão de Açúcar. A velocidade escalar média do bondinho no primeiro
trecho é v1 = 10,8 km/h e, no segundo, é v2 = 14,4 km/h.
Supondo que, em certo dia, o tempo gasto na caminhada no Morro da Urca somado
ao tempo de espera nas estações é de 30 minutos, o tempo total do passeio
completo da Praia Vermelha até o Pão de Açúcar será igual a
a) 33 min.
b) 36 min.
c) 42 min.
d) 50 min.
2. A altura do Morro da
Urca é de 220 m e a altura do Pão de Açúcar é de cerca de 400 m, ambas em
relação ao solo. A variação da energia potencial gravitacional do bondinho com
passageiros de massa total M = 5000 kg, no segundo trecho do passeio, é
(Use g = 10 m/s2.)
a) 11 x 106
J.
b) 20 x 106
J.
c) 31 x 106
J.
d) 9 x 106
J.
Resolução
A variação de energia potencial gravitacional ocorre devido a variação na
altura, dada por:
ΔEpot = M.g.ΔH
ΔEpot = 5000 . 10 (400 – 220)
ΔEpot = 9,0 . 106 J
Alternativa
D
3. As máquinas
cortadeiras e colheitadeiras de cana-de-açúcar podem substituir dezenas de
trabalhadores rurais, o que pode alterar de forma significativa a relação de
trabalho nas lavouras de cana-de-açúcar. A pá cortadeira da máquina ilustrada
na figura abaixo gira em movimento circular uniforme a uma frequência de 300
rpm.
A velocidade de um
ponto extremo P da pá vale
(Considere p
= 3)
a) 9 m/s.
b) 15 m/s.
c) 18 m/s.
d) 60 m/s.
Resolução
Dados: R = 0,60m
f = 300 rpm = 5 Hz
p = 3
V = 2pRf
V = 2 . 3 . 0,60 . 5
V = 18 m/s
Alternativa
C
4. Uma boia de
sinalização marítima muito simples pode ser construída unindo-se dois cilindros
de mesmas dimensões e de densidades diferentes, sendo um de densidade menor e
outro de densidade maior que a da água, tal como esquematizado na figura
abaixo. Submergindo-se totalmente esta boia de sinalização na água, quais serão
os pontos efetivos mais prováveis de aplicação das forças Peso e Empuxo?
a) Peso em C e Empuxo
em B.
b) Peso em B e Empuxo
em B.
c) Peso em C e Empuxo
em A.
d) Peso em B e Empuxo
em C.
Resolução
O centro de
gravidade da barra (ponto de aplicação do peso) fica deslocado para o lado da
boia com densidade maior (ponto C).
O empuxo
fica aplicado no centro geométrico da parte imersa (centro de empuxo). Como a
boia está totalmente imersa, o centro de empuxo é o centro geométrico da barra
(ponto B).
5 . A tecnologia de
telefonia celular 4G passou a ser utilizada no Brasil em 2013, como parte da
iniciativa de melhoria geral dos serviços no Brasil, em preparação para a Copa do
Mundo de 2014. Algumas operadoras inauguraram serviços com ondas eletromagnéticas
na frequência de 40 MHz. Sendo a velocidade da luz no vácuo c = 3,0 . 108
m/s , o comprimento de onda dessas ondas eletromagnéticas é
a) 1,2 m.
b) 7,5 m.
c) 5,0 m.
d) 12,0 m.
Resolução
Dados: f =
40 MHz = 40 . 106 Hz
c = 3,0 .
108 m/s,
Equação
fundamental da Ondulatória:
V = l.f ⇒ 3,0 . 108 = l . 40 . 106
l = 7,5 m
Alternativa B
6. A atração e a
repulsão entre partículas carregadas têm inúmeras aplicações industriais, tal
como a pintura eletrostática. As figuras abaixo mostram um mesmo conjunto de
partículas carregadas, nos vértices de um quadrado de lado a, que exercem
forças eletrostáticas sobre a carga A no centro desse quadrado. Na situação apresentada,
o vetor que melhor representa a força resultante agindo sobre a carga A se
encontra na figura
Resolução
Construindo-se o diagrama de todas as forças eletrostáticas que atuam na
partícula A, pode-se determinar a força resultante, assim:
Aplicando-se a regra do paralelogramo, determina-se a direção e o sentido
da força eletrostática resultante na partícula A.
