Tópicos Especiais em Científico II - Simulado 2

Prévia do material em texto

Física: Ondulatória e Óptica
Questão 1)
O gráfico abaixo é representativo de um sistema massa-mola que oscila segundo um Movimento Harmônico Simples – M.H.S. Ele mostra como ocorre uma oscilação, ou seja, o tempo de ida e volta denominado período. No eixo das ordenadas, tem-se a amplitude e no eixo das abcissas, tem-se o tempo.
http://pedagofisicadaalice.blogspot.com.br/2013/09/fisica-2-ano.html
Esse movimento possui funções horárias harmônicas. Segundo a função que relaciona posição e tempo , marque a opção que mostra a função da posição da partícula em M.H.S. representada pelo gráfico acima e o seu período, respectivamente.
A)
 e T = 4s
B)
 e T = 2s
C)
 e T = 4s
D)
 e T = 8s
E)
 e T = 8s
Física: Ondulatória e Óptica
Questão 2)
Quando um feixe de raios UV (ultra violeta) atravessa a matéria, sua intensidade é reduzida. A redução de intensidade do feixe é previsível e depende das características físicas do feixe e do objeto. Considere, por exemplo, que 5m de água podem reduzir 50% da intensidade de um feixe de raios UV, os próximos 5m reduzem outros 50% ( 25% da intensidade original) e assim por diante. Um coral, que não pode receber mais do que 5% da radiação UV incidente na superfície, estará protegido se a camada de água sobre ele for de
A)
15m.
B)
5m.
C)
25m.
D)
20m.
E)
10m.
Física: Ondulatória e Óptica
Questão 3)
Uma corda está esticada entre dois suportes fixos, separados por 1 m, e a tensão da corda ajustada até a sua frequência fundamental é 440 Hz. Qual a velocidade das ondas transversais nessa corda?
A)
380 m/s
B)
240 m/s
C)
880 m/s
D)
480 m/s
E)
660 m/s
Física: Ondulatória e Óptica
Questão 4 - (Enade, 2005) )
Em virtude de graves acidentes ocorridos recentemente, realizaram-se dois ensaios para testar a segurança de praticantes de bungee jump utilizando uma pedra de massa M = 60 kg, presa à extremidade de uma corda elástica, solta de uma ponte de altura H = 60 m, acima da superfície de um rio. Suponha que a corda no estado relaxado, tenha comprimento L = 30 m e se alongue de acordo com a lei de Hooke, com constante elástica k = 150 N/m. No ensaio A foram medidas a elongação máxima da corda (d), a menor distância atingida pela pedra em relação à superfície do rio (h) e no ensaio B, a posição de equilíbrio da pedra (), conforme o esquema abaixo.
 
 
Adotando-se g = 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, pode-se afirmar que os valores de d, h e  , medidos em metros são, respectivamente,
A)
15, 15, 30
B)
20, 10, 34
C)
15, 18, 34
D)
25, 5, 32
E)
30, 0, 34
Física: Ondulatória e Óptica
Questão 5)
Uma partícula ou objeto movendo-se sob a influência de uma força de restauração linear, como é o caso da Lei de Hooke, descreve um movimento harmônico simples (MHS).
Uma massa em uma superfície horizontal sem atrito é ligada a uma mola cuja extremidade é fixada. A massa oscila em torno da posição de equilíbrio executando um MHS, e sua velocidade é de 0,750 m/s quando essa massa passa por sua posição central. Demora-se 0,2 segundos desde que a massa passa de uma posição extrema de seu movimento para a outra posição extrema.
Considerando  igual a 3, é correto afirmar que a amplitude do movimento é
A)
2,0 cm.
B)
5,0 cm.
C)
0,25 cm.
D)
2,5 cm.
E)
3,0 cm.
Ciência dos Materiais
Questão 6)
As propriedades de alguns materiais estão diretamente relacionadas às suas estruturas cristalinas, ou seja, ao modo como os átomos, os íons ou as moléculas estão arranjados espacialmente. Existe um número elevado de estruturas cristalinas, que variam desde estruturas relativamente simples, como as que ocorrem para os metais, até estruturas excessivamente complexas, como as que são apresentadas pelos materiais cerâmicos e poliméricos.
 
Com relação às estruturas cristalinas presentes em materiais metálicos, julgue as afirmações a seguir.
 
I. A estrutura cristalina cúbica de faces centrada – CFC, presente em muitos metais, possui uma célula unitária com estrutura cúbica, com os átomos localizados em cada um dos vértices e nos centros de todas as faces do cubo.
 
II. A estrutura cristalina cúbica de corpo centrado - CCC, presente em metais, possui uma célula unitária cúbica, com átomos localizados em todos os oito vértices e um único átomo localizado no centro do cubo.
 
III. A estrutura cristalina hexagonal compacta - HC está presente em alguns metais.
 
É correto o que se afirma em
A)
I e III, apenas.
B)
II, apenas.
C)
I, II e III, apenas.
 
D)
II e III, apenas.
E)
I e II, apenas.
Ciência dos Materiais
Questão 7)
O desenvolvimento de muitas tecnologias está intimamente associado com a acessibilidade a materiais adequados. O avanço na compreensão das propriedades de um tipo de material é, frequentemente, a força motriz da progressão escalonada de uma tecnologia. Quanto mais familiarizado o engenheiro estiver com as propriedades dos materiais, mais capacitado tecnicamente ele estará para selecionar de forma rentável os materiais conforme as necessidades requeridas num projeto em específico.
 
Disponível em: <https://saberciencia.tecnico.ulisboa.pt/artigos/tecnologia-checklist.php> Acesso em: 28 jan. 2019 (adaptado).
 
Considerando o texto, é correto afirmar que o tipo de material projetado com a combinação das melhores características de dois ou mais elementos é chamado de
A)
polímeros.
B)
biomateriais.
C)
compósitos.
D)
metais.
E)
liga metálica.
Ciência dos Materiais
Questão 8)
Qualquer material constituído de dois ou mais materiais diferentes com propriedades físico-químicas distintas podem ser considerados como material compósito. As propriedades dos compósitos dependem  das características do reforço (quantidade, tamanho, forma e distribuição). O reforço pode ser particulado, fibroso (apresentando fibras longas ou curtas) ou estrutural (laminado).
Com relação ao tipo de matriz que compõe o material compósito, analise as proposições a seguir e a relação entre elas. 
 
I – As matrizes podem ser poliméricas.
PORQUE 
II – As matrizes podem ser compostas por materiais metálicos.
 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
 
A)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa da I.
B)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa da I.
C)
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
D)
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
E)
As asserções I e II são proposições falsas.
Ciência dos Materiais
Questão 9)
A análise de fluência é importante para a determinação de materiais a serem utilizados em peças submetidas a elevadas tensões, como os rotores de turbinas em motores a jato e os geradores de vapor.
Sobre a fluência, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Falhas por fluência são observadas em materiais submetidos a esforços cíclicos.
II. Falhas por fluência são observadas em materiais submetidos a elevadas temperaturas e tensões estáticas.
III. A deformação de um metal por fluência independe do tempo.
IV. O aumento da tensão a que um material está submetido aumenta o tempo até a sua fratura.
 
É correto o que se afirma em
A)
I e III, apenas.
B)
I e IV, apenas.
C)
II e III, apenas.
D)
II, apenas.
E)
I, apenas.
Ciência dos Materiais
Questão 10)
A difusão é um processo interatômico fundamental para o desenvolvimento de novos materiais e ligas metálicas, na produção de dispositivos semicondutores e para o beneficiamento de diferentes propriedades em materiais sólidos. O fenômeno de difusão em sólidos está associado à movimentação de átomos de um determinado material (definidos como impurezas) ao longo da estrutura de um segundo material, resultando em um perfil de concentração destas impurezas ao longo das camadas do material, como ilustrado na figura a seguir, que ilustra, em (a) um exemplo de processo de difusão de átomos em estado gasoso em um material sólido e, em (b), os perfis de concentração obtidos, para diferentes intervalos de tempo, para o elemento difundido ao longo da direção x no material sólido.
 
 
SMITH, W. F.; HASHEMI, J. Fundamentos de Engenharia e Ciênciados Materiais. 5 ed. Porto Alegre: McGraw-Hill, 2012.
 
A respeito das características e mecanismos da difusão interatômica em materiais sólidos, avalie as afirmações a seguir.
 
I. A difusão atômica em sólidos é dependente, entre outros fatores, da temperatura ambiente do processo e da presença de lacunas e vazios intersticiais no material sólido.
 
II. Difusões em sólidos são diretamente influenciadas pelo tempo, ou seja, quanto maior o tempo de difusão disponível, maior a concentração de impurezas difundidas no material.
 
III. A difusão em sólidos é um processo unidimensional, permitindo a obtenção de degraus de concentração de impurezas em distâncias específicas ao longo do material tratado.
 
Está correto o que se afirma em
A)
III, apenas.
B)
II e III, apenas.
C)
I, II e III.
D)
I, apenas.
E)
I e II, apenas.
Cálculo: Equações Diferenciais
Questão 11)
Uma classe simples de equações diferenciais de primeira ordem que pode ser resolvida usando a integração é a de equações separáveis. Estas são equações que podem ser reescritas de maneira a isolar as variáveis x e y (junto com seus diferenciais dx e dy) em lados opostos da equação e depois fazendo a integração de cada lado e adicionando uma constante de integração.
Com base no exposto, assinale a alternativa que contém o valor da constante de integração obtida na resolução do problema de valor inicial   ,   y (0) = 5.
A)
0.
B)
5.
C)
20.
D)
10.
E)
15.
Cálculo: Equações Diferenciais
Questão 12)
Uma função  relaciona-se com a variável independente de acordo com a equação: 
Neste exemplo, a função  representa a velocidade instantânea de um objeto e a variável independente é o tempo . Em consequência, a derivada da função  é a aceleração do objeto, que significa a taxa de variação instantânea de sua velocidade.
Em relação à equação diferencial anterior, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. A função  é uma solução da equação.
                     PORQUE
II. A equação diferencial é Linear.
 A respeito dessas asserções, assinale a opção correta.
 
A)
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
B)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
C)
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
D)
As asserções I e II são proposições falsas.
E)
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
Cálculo: Equações Diferenciais
Questão 13)
Uma pedra é atirada para cima com uma velocidade inicial de 40 m/s do alto de um edifício de 100 m de altura. Admitindo que g é a constante de aceleração devido à gravidade perto da superfície da Terra (g = 10 m/s2, aproximadamente), a altura máxima que a pedra atinge, em m, é igual a:
A)
120
B)
180
C)
140
D)
110
E)
160
Cálculo: Equações Diferenciais
Questão 14)
A equação diferencial para a velocidade v  de uma massa m  em queda, sujeita à resistência do ar proporcional à velocidade instantânea é:  .   Uma pessoa de massa 80 kg, cai de uma grande altura, a partir do repouso. Considere que a aceleração da gravidade local é g = 10 m/s2 ,  a constante k = 10    e    e = 2,7 .  A velocidade da pessoa 8 segundos após o início da queda é de 
A)
v = 24,3 m/s
B)
v = 67,5 m/s
C)
v = 50,4 m/s
D)
v = 84,9 m/s
E)
v = 73,8 m/s
Cálculo: Equações Diferenciais
Questão 15)
Um tijolo, ao cair do décimo andar de um prédio em construção, durante seu movimento de queda, está sujeito a duas forças, a saber: 
- A força da gravidade:  (onde  é o peso do tijolo; , sua massa; e , a aceleração da gravidade local).
- A força de resistência do ar:  ( onde  é a resistência do ar; , a velocidade instantânea do tijolo; e , uma constante de proporcionalidade).
A expressão matemática que descreve o movimento do tijolo durante sua queda é: , em que a função (variável dependente) é a velocidade  e a variável independente é o tempo .
A partir do texto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
I - A equação que descreve o movimento pode ser classificada como linear.
II - A equação que descreve o movimento pode ser classificada como de primeira ordem.
III - O fator integrante que possibilita a resolução da equação que descreve o movimento é dado por: .
 
É correto o que se afirma em
A)
I, II e III.
B)
I e III, apenas.
C)
II, apenas.
D)
I e II, apenas.
E)
I, apenas.
Fenômenos de Transporte
Questão 16)
O enunciado geral do teorema de Bernoulli é o seguinte: "Para um escoamento contínuo e permanente, a carga total de energia em qualquer ponto de uma linha de corrente é igual à carga total em qualquer ponto à jusante da mesma linha de corrente, mais a perda de carga entre dois pontos."Na dedução do teorema de Bernoulli, foram feitas várias hipóteses: a) o escoamento do líquido se faz sem atrito: não foi considerada a influência da viscosidade; b) o movimento é permanente; c) o escoamento se dá ao longo de um tubo de corrente (de dimensões infinitesimais); d) o líquido é incompreensível. O teorema de Bernoulli não é senão o princípio da conservação da energia.
 
NETTO AZEVEDO, J. M.; FERNÁNDEZ, M. F. Manual da hidráulica. ed. 9. São Paulo: Blucher, 2018 (adaptado).
 
Diante do exposto e sobre as aplicações do teorema de Bernoulli, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Apresenta menor área no topo que no fundo a configuração mais adequada de chaminés, o que promove uma redução da pressão e um aumento da velocidade de escoamento do ar.
 
II. Compara-se, em medidores de vazão (Venturi, Pitot ou placa de orifício), a velocidade medida em um ponto qualquer da tubulação e em uma região de constrição da mesma tubulação.
 
III. Deve ser maior a pressão embaixo da asa que em cima, considerando a área transversal da asa de um avião, para promover a sustentação do avião no ar.
 
É correto o que se afirma em
A)
I, apenas.
B)
II e III, apenas.
C)
I e III, apenas.
D)
I, II e III.
E)
II, apenas.
Fenômenos de Transporte
Questão 17)
A transferência de calor pelo mecanismo de condução tem seu comportamento estimado pela equação de Fourier. Por meio dessa equação, é possível quantificar o fluxo de calor em meios sólidos. A equação de Fourier leva em conta a geometria do sólido, a área de troca de calor, o material do sólido e a diferença de temperatura. Considerando a condução de calor em uma parede plana simples, assinale a alternativa que apresenta uma estratégia para aumentar o fluxo de calor que atravessa a parede, sem alteração da diferença de temperatura e do material que constitui a parede.
A)
Aumentar, na mesma proporção, a área de troca de calor e a espessura da parede.
B)
Diminuir a área de troca de calor e aumentar a espessura da parede.
C)
Aumentar a área de troca de calor e diminuir a espessura da parede.
D)
Diminuir, na mesma proporção, a área de troca de calor e a espessura da parede.
E)
Diminuir a área de troca de calor pela metade e duplicar a espessura da parede.
Fenômenos de Transporte
Questão 18)
A produção e a distribuição de alimentos é uma atividade complexa e de alta responsabilidade. Sabe-se que o controle da temperatura retarda a síntese do etileno, que é um hormônio de amadurecimento presente nas frutas, e dificulta a proliferação de microrganismos nocivos à saúde. É usual conservar frutas em câmaras de armazenagem apropriadas, para melhor preservá-las e prolongar a vida útil delas. 
 
Em uma indústria alimentícia, um engenheiro precisa calcular a taxa de perda de calor através da parede de uma câmara de armazenagem que tem 0,3m de espessura. A condutividade térmica do material da parede é 0,9 W/m.K. Sabendo que as temperaturas interna e externa da câmara são, respectivamente, 15 °C e 10 ºC e que se trata de uma parede quadrada de 4m de largura, assinale a alternativa que corresponde ao fluxo de calor calculado pelo engenheiro.
A)
380 W
B)
260 W
C)
360 W
D)
240 W
E)
320 W
Fenômenos de Transporte
Questão 19)
Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa paredee daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por
A)
radiação e condução.
B)
convecção e radiação.
C)
radiação e convecção.
D)
condução e radiação.
E)
condução e convecção.
Fenômenos de Transporte
Questão 20)
O uso de resíduos agrícolas ou florestais, na forma de carvão vegetal para a geração de energia, além de ser uma prática ambientalmente correta, pode gerar renda, sobretudo, para os pequenos produtores. Tal carbonização é realizada em fornos os quais podem ser construídos de diferentes maneiras, variando sua forma, material (alvenaria, chapa metálica, etc.), tamanho, número de chaminés e sistema de carregamento. Considere a parede de um forno construída em tijolo refratário com espessura de 40cm e condutividade térmica de 2,0W/m.K. Medições efetuadas durante a operação em regime estacionário revelaram temperaturas de 1.200oC e 900oC nas superfícies interna e externa da parede do forno.
Assinale a opção que corresponde à taxa de calor perdida através de uma parede quadrada de 2,0m de largura.
A)
6.000 W
B)
1.500 W
C)
3.000 W
D)
4.500 W
E)
12.000 W