Estudar 015

Prévia do material em texto

Estudar 015
Questão 1
O odômetro de um carro marcou 38.692,4 km no início de uma prova de corrida de automóveis em
uma pista oval de 3,0 km de comprimento por volta. O carro terminou a prova em 2h38min55seg e
no final da prova o odômetro marcou 38.986,4 km. A velocidade escalar média do carro nessa prova
foi
A) zero.
B) 110,0 km/h.
C) 30,8 m/s.
D) 399,6 m/s.
Gabarito:
C
Resolução:
 .
 .
Questão 2
O radar é um dos dispositivos mais usados para coibir o excesso de velocidade nas vias de trânsito. O
seu princípio de funcionamento é baseado no efeito Doppler das ondas eletromagnéticas refletidas
pelo carro em movimento. Considere que a velocidade medida por um radar foi Vm = 72 km/h para
um carro que se aproximava do aparelho.
Quando um carro não se move diretamente na direção do radar, é preciso fazer uma correção da
velocidade medida pelo aparelho (Vm) para obter a velocidade real do veículo (Vr). Essa correção pode
ser calculada a partir da fórmula Vm = Vr ⋅ cos(α) , em que α é o ângulo formado entre a direção de
tráfego da rua e o segmento de reta que liga o radar ao ponto da via que ele mira. Suponha que o
radar tenha sido instalado a uma distância de 50 m do centro da faixa na qual o carro trafegava, e
tenha detectado a velocidade do carro quando este estava a 130 m de distância, como mostra a
figura.
Se o radar detectou que o carro trafegava a 72 km/h, sua velocidade real era igual a
a) 66,5 km/h.
b) 78 km/h.
c) 36 km/h.
d) km/h.
Gabarito:
B
Resolução:
Usamos o Teorema de Pitágoras para descobrir a distância percorrida d na direção da estrada:
Assim: d = 120 m
Na mesma triangulação teremos que Vm = VREAL. 
Sendo que: 
Finalmente: 
Questão 3
O resgate de trabalhadores presos em uma mina subterrânea no norte do Chile foi realizado através
de uma cápsula introduzida numa perfuração do solo até o local em que se encontravam os mineiros,
a uma profundidade da ordem de 600 m. Um motor com potência total aproximadamente igual a
200,0 kW puxava a cápsula de 250 kg contendo um mineiro de cada vez.
Fonte: .
Considere que para o resgate de um mineiro de 70 kg de massa a cápsula gastou 10 minutos para
completar o percurso e suponha que a aceleração da gravidade local é 9,8 m/s2.
Não se computando a potência necessária para compensar as perdas por atrito, a potência
efetivamente fornecida pelo motor para içar a cápsula foi de
(A) 686 W.
(B) 2.450 W.
(C) 3.136 W.
(D) 18.816 W.
(E) 41.160 W.
Gabarito:
C
Resolução:
Lembrando que F = Peso = m × g e que o tempo medido em minutos deverá ser transformado para
segundos, temos:
Questão 4
O salto em distância é uma modalidade olímpica que possui 4 fases: aceleração, impulsão, voo e
queda. A atleta brasileira Maurren Maggi ganhou esta prova na olimpíada de Pequim, com a marca de
7,04 m. A figura abaixo destaca a fase do voo na qual o Centro de
Gravidade (CG) da atleta se encontra, inicialmente, a 1 metro do solo.
 
Desprezando-se o atrito com o ar, a altura máxima H, em metros, atingida pelo CG foi
(A) 1,64
(B) 1,0
(C) 1,50
(D) 1,82
(E) 2,0
Considere a aceleração da gravidade, g = 10 m/s2, o ângulo de lançamento em relação a horizontal, 
 , e a distância horizontal percorrida pelo CG da atleta, 6,40 m, desde o início do voo até um
ponto na descida de altura igual à inicial.
Se necessário, utilize: sen 24,5o = 0,4 cos 24,5o = 0,9 sen 49o = 0,8 cos 49o = 0,7.
Gabarito:
A
Resolução:
7,04 – 6,40 = 0,64 m
Distância de cada lado = 0,32 m
Do ponto de ângulo 24,5º até o chão a distância horizontal percorrida será 6,40 + 0,32 = 6,72 m
Tempo de deslocamento horizontal, que ocorre simultaneamente ao percurso da distância vertical de
queda, a partir de 1 m do chão:
6,72 = v0 . cos 49o . t
6,72 = v0 . 0,7 . t
 → 
H = ho + v0t – ½ at2
Considerando: 1 – 7,68 = 8,68 = 9.
Questão 5
O primeiro trecho do monotrilho de São Paulo, entre as estações Vila Prudente e Oratório, foi
inaugurado em agosto de 2014. Uma das vantagens do trem utilizado em São Paulo é que cada carro
é feito de ligas de alumínio, mais leve que o aço, o que, ao lado de um motor mais eficiente, permite
ao trem atingir uma velocidade de oitenta quilômetros por hora.
a) A densidade do aço é daço = 7,9 g/cm3 e a do alumínio é dAl = 2,7 g/cm3. Obtenha a razão entre
os trabalhos realizados pelas forças resultantes que aceleram dois trens de dimensões idênticas, um
feito de aço e outro feito de alumínio, com a mesma aceleração constante de módulo a, por uma
mesma distância l.
b) Outra vantagem do monotrilho de São Paulo em relação a outros tipos de transporte urbano é o
menor nível de ruído que ele produz. Considere que o trem emite ondas esféricas como uma fonte
pontual. Se a potência sonora emitida pelo trem é igual a P = 1,2 mW, qual é o nível sonoro S em dB,
a uma distância R = 10 m do trem? O nível sonoro S em dB é dado pela expressão S = dB log , em
que I é a intensidade da onda sonora e I0 = 10–12 W/m2 é a intensidade de referência padrão
correspondente ao limiar da audição do ouvido humano.
Gabarito:
(Resolução oficial)
a) 
b) 
Resolução:
 
Questão 6
O poder calorífico da gasolina é 34,86 kJ/L. Isso equivale a dizer que 1 L desse combustível tem
armazenados 34,86 kJ de energia no caso de sua utilização em uma combustão perfeita.
Suponha que 1 L de gasolina pudesse ser utilizado com 100% de eficiência para produção de calor.
Isso seria suficiente para manter por 3.486 s um aquecedor de que potência, em W?
a) 1.
b) 10.
c) 100.
d) 1.000. 
Gabarito:
B 
Resolução:
Questão 7
O período atual de estiagem no Ceará tem tornado bastante comum o uso do popularmente
conhecido poço profundo. Considere um poço desse tipo com uma profundidade de 80 m abaixo da
superfície. Suponha também que o nível do espelho d’água esteja a 10 m do fundo. Assuma que o
nível referência para cálculo da energia potencial seja a superfície onde se localiza a parte superior
do poço, ou seja, massas localizadas na superfície têm energia potencial gravitacional zero. Durante o
bombeamento, a energia potencial gravitacional da água desde o fundo do poço até chegar ao nível
do solo
a) diminui.
b) é constante e positiva.
c) aumenta.
d) é constante e negativa.
Gabarito:
C 
Resolução:
Como a água está sendo levada do fundo do poço para o nível do solo, estará sendo realizado trabaho
sobre ela, que será armazenado em forma de energia potencial gravitacional, por este motivo seu
valor aumenta durante o bombeamento.
Questão 8
O número de bactérias em uma cultura cresce de modo análogo ao deslocamento de uma partícula
em movimento uniformemente acelerado com velocidade inicial nula. Assim, pode-se afirmar que a
taxa de crescimento de bactérias comporta-se da mesma maneira que a velocidade de uma partícula.
Admita um experimento no qual foi medido o crescimento do número de bactérias em um
meio adequado de cultura, durante um determinado período de tempo. Ao fim das primeiras
quatro horas do experimento, o número de bactérias era igual a 8,0 · 105.
Após a primeira hora, a taxa de crescimento dessa amostra, em número de bactérias por hora, foi
igual a:
a) 1,0 · 105
b) 2,0 · 105
c) 4,0 · 105
d) 8,0 · 105
Gabarito:
A
Resolução:
(Resolução oficial)
De acordo com a analogia proposta, o número N de bactérias corresponde ao deslocamento Δs de
uma partícula em movimento uniformemente acelerado. Como a velocidade inicial é nula, tem-se:
sendo v a taxa de crescimento das bactérias após o intervalo de tempo t.
Assim, após quatro horas, a taxa de crescimento será:
 bactérias/hora
A taxa de crescimento após uma hora, portanto, é igual a v = 1,0 · 105
Questão 9
O semáforo é um dos recursos utilizados para organizar o tráfego de veículos e de pedestres nas
grandes cidades. Considere que um carro trafega em um trecho de uma via retilínea, em que temos
três semáforos. O gráfico a seguir mostra a velocidade do carro, em função do tempo, ao passar por
esse trecho em que o carro teve queparar nos três semáforos. A distância entre o primeiro e o
terceiro semáforo é de 
a) 330 m.
b) 440 m.
c) 150 m.
d) 180 m.
Gabarito:
A
Resolução:
 A distância solicitada é representa pela soma da área dos dois trapézios na figura, logo:
Questão 10
O número de acessos em banda larga móvel, entre 2010 e 2014, cresceu 969% na região Norte,
chegando a 8,63 milhões de acessos e 920% na região Nordeste, com 27,68 milhões de acessos. O
crescimento foi percentualmente acima das demais regiões, sendo 786% no Centro-Oeste (11,54
milhões), 702% no Sul (17,16 milhões) e 816% no Sudeste (58,61 milhões). O crescimento médio de
acessos no país foi de 825%, atingindo 123,6 milhões de acessos. Os dados são do balanço do
programa divulgado em junho pelo Ministério das Comunicações. No mesmo período, a cobertura de
banda larga móvel subiu 400% em todo o País, alcançando 3.406 cidades que eram apenas 681 em
2010.
Disponível em: http://blog.planalto.gov.br/banda-larga-movel-cresce-mais-de-900-no-norte-e-
nordeste-aponta-balanco-do-pnbl/, acessado em: 12 de julho de 2015. (Adaptado)
Com base no trecho de reportagem e no gráfico acima, assinale a alternativa CORRETA.
a) A taxa média de crescimento de acessos entre o período de dezembro de 2013 e maio de 2014 é
menor que a obtida entre maio e dezembro de 2010.
b) Entre dezembro de 2011 e dezembro de 2013, tem-se que a variação do número de cidades
cobertas foi de 2865.
c) O gráfico mostra que o número de acessos em maio de 2014 é da ordem de 1010 acessos. 
d) Se a taxa média de crescimento do número de acessos se mantiver constante em relação ao
período de dezembro de 2013 e maio de 2014, é possível estimar que o número de acessos em
dezembro de 2014 foi de 140 milhões.
e) A velocidade média de crescimento de cidades cobertas foi de aproximadamente 57 cidades por
mês em todo o período mostrado no gráfico.
Gabarito:
E
Resolução:
No período mencionado de 48 meses (Maio de 2010 a 2014), houve uma variação de 2725 cidades
cobertas. Portanto, a velocidade média de crescimento foi de:
Questão 11
O primeiro banho de um recém-nascido só deve acontecer cerca de 6 horas após o nascimento,
quando sua temperatura corporal e suas funções cardiorrespiratórias estiverem estáveis. [...] A
temperatura ideal da água é entre 36 °C e 37 °C. É possível medir a temperatura com termômetros
específicos para o banho ou usando o antebraço. É comum que a temperatura ideal da água para o
banho do bebê dê a impressão de morna aos adultos. Por isso, testar no antebraço ou com o dorso da
mão é mais eficiente.
Fonte. Disponível em: . Acesso em: 13 jul. 2016.
Seguindo as recomendações, uma mãe que vai dar banho em seu filho recém-nascido vai misturar 2
 porções de água: uma com temperatura de 20 °C (fria) e outra mais quente, ambas em
uma banheira de 20 litros. A banheira deve estar com água fria em 2/3 de sua capacidade antes de
se misturar à porção de água quente. Quantos litros de água a mãe deve ferver a 100 ºC para
misturar com a água fria, visando atingir a temperatura ideal do banho de 36 °C ?
a) 0,30
b) 1,20
c) 3,33
d) 16,7
e) 53,3
Gabarito:
C
Resolução:
Considerando-se que o volume é diretamente proporcional à massa de água, e que a banheira deve
estar com água fria em 2/3 de sua capacidade (20 L) antes de se misturar à porção de água quente, o
volume de água que a mãe deve ferver a 100 ºC para misturar com a água fria, visando atingir a
temperatura ideal do banho de 36 °C, é dado por:
Q1 + Q2 = 0
m1 . c1 . Δθ1 + m2 . c2 . Δθ2 = 0
[20. (2/3) . c . (36 – 20)] + [V . c . (100 – 36)] = 0
V @ 3,33 L
Questão 12
O rompimento da barragem de contenção de uma mineradora em Mariana (MG) acarretou
o derramamento de lama contendo resíduos poluentes no rio Doce. Esses resíduos foram gerados na
obtenção de um minério composto pelo metal de menor raio atômico do grupo 8 da tabela de
classificação periódica. A lama levou 16 dias para atingir o mar, situado a 600 km do local do
acidente, deixando um rastro de destruição nesse percurso. Caso alcance o arquipélago de Abrolhos,
os recifes de coral dessa região ficarão ameaçados.
Com base nas informações apresentadas no texto, a velocidade média de deslocamento da lama, do
local onde ocorreu o rompimento da barragem até atingir o mar, em km/h, corresponde a:
a) 1,6
b) 2,1
c) 3,8
d) 4,6
Gabarito:
A
Resolução:
(Resolução oficial)
A velocidade média de deslocamento é dada pela seguinte relação:
sendo
Δs = deslocamento escalar
Δt = intervalo de tempo
Como a lama se deslocou 600 km em 16 dias, o que corresponde a 384 horas, a velocidade escalar
média será:
Questão 13
O movimento dos planetas é descrito por meio de três leis. A primeira define que os planetas
descrevem órbitas elípticas em torno do Sol, que ocupa um dos focos da elipse.
A segunda afirma que o segmento de reta que une os centros do Sol e de um planeta descreve áreas
iguais em tempos de percurso iguais.
A terceira determina que a velocidade de translação de um planeta ao redor do Sol é maior quando o
planeta está mais próximo do Sol e menor, quando está mais afastado.
Tais leis são conhecidas como
a) Leis de Torricelli.
b) Leis de Newton.
c) Leis de Kepler.
d) Leis de Celsius.
e) Leis de Pascal.
Gabarito:
C
Resolução:
As três leis citadas no texto e que descrevem o movimento dos planetas são conhecidas por Leis de
Kepler.
Questão 14
O projeto para um balanço de corda única de um parque de diversões exige que a corda do brinquedo
tenha um comprimento de 2,0 m. O projetista tem que escolher a corda adequada para o balanço, a
partir de cinco ofertas disponíveis no mercado, cada uma delas com distintas tensões de ruptura. A
tabela apresenta essas opções.
Corda I II III IV V
Tensão de ruptura (N) 4.200 7.500 12.400 20.000 29.000
Ele tem também que incluir no projeto uma margem de segurança; esse fator de segurança é
tipicamente 7, ou seja, o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da
trajetória. Admitindo que uma pessoa de 60 kg, ao se balançar, parta do repouso, de uma altura de
1,2 m em relação à posição de equilíbrio do balanço, as cordas que poderiam ser adequadas para o
projeto são
Note e adote:
Aceleração da gravidade: 10 m/s2.
Desconsidere qualquer tipo de atrito ou resistência ao movimento e ignore a massa do balanço e as
dimensões da pessoa.
As cordas são inextensíveis.
a) I, II, III, IV e V.
b) II, III, IV e V, apenas.
c) III, IV e V, apenas.
d) IV e V, apenas.
e) V, apenas.
Gabarito:
C
Resolução:
Considerando-se que haja conservação na quantidade de energia, a energia cinética no ponto mais
baixo corresponde à quantidade de energia potencial gravitacional no ponto mais baixo. Assim,
temos:
Epot = Ecin
m · g · h = 
g · h = 
10 · 1,2 = 
v2 = 24
v = m/s
No ponto mais baixo da trajetória, a resultante centrípeta é igual à diferença entre a força peso,
voltada para baixo, e a tração, voltada para cima e, portanto, temos:
T – P = Fcp = 
T – (60 · 10) = 
Fcp = 1.320 N
Uma vez que o balanço deverá suportar cargas sete vezes a tensão no ponto mais baixo da trajetória,
a tensão mínima suportada pela corda deve ser de:
Tmínima = 7 · 1.320
Tmínima = 9.240 N
As cordas que poderiam ser adequadas para o projeto são, portanto, III, IV e V, apenas.
Questão 15
O primeiro satélite geoestacionário brasileiro foi lançado ao espaço em 2017 e será utilizado para
comunicações estratégicas do governo e na ampliação da oferta de comunicação de banda larga. O
foguete que levou o satélite ao espaço foi lançado do Centro Espacial de Kourou, na Guiana Francesa.
A massa do satélite é constante desde o lançamento até a entrada em órbita e vale m = 6,0 · 103 kg.
O módulo de sua velocidade orbital é igual a vor = 3,0 · 103 m/s. Desprezando a velocidade inicial do
satélite em razão do movimento de rotação da Terra, o trabalho da força resultante sobre o satélite
para levá-lo até a sua órbita é igual a
a) 2 MJ.
b) 18 MJ.
c) 27 GJ.
d) 54 GJ.
Gabarito:
CResolução:
O trabalho da força resultante pode ser determinado por meio do teorema da energia cinética.
Desprezando a velocidade inicial do satélite, temos:
τ = 27 · 109 J = 27 GJ
Questão 16
O prêmio Nobel de Física de 2017 foi conferido aos três cientistas que lideraram a colaboração LIGO
(Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), responsável pela primeira detecção direta de
ondas gravitacionais, ocorrida em 14 de setembro de 2015. O LIGO é constituído por dois detectores
na superfície da Terra, distantes 3.000 quilômetros entre si. Os sinais detectados eram compatíveis
com os produzidos pela fusão de dois buracos negros de massas aproximadamente iguais a 36 e 29
massas solares. Essa fusão resultou em um único buraco negro de 62 massas solares a uma distância
de 1,34 bilhão de anos-luz da Terra.
Note e adote:
Equivalência massa-energia: E = mc2.
Velocidade da luz: c = 3,0 × 108 m/s.
Massa do Sol: 2,0 × 1030 kg.
Intensidade da luz irradiada pelo Sol, incidente na órbita da Terra: 1,4 kW/m2.
Distância Terra–Sol: 1,5 × 1011 m.
Área da superfície de uma esfera de raio R: 4πR2.
π = 3.
a) A detecção foi considerada legítima porque os sinais foram registrados com diferença de tempo
compatível com a distância entre os detectores. Considerando que as ondas gravitacionais se
propaguem com a velocidade da luz, obtenha a maior diferença de tempo, Δt, que pode ser aceita
entre esses registros para que os sinais ainda sejam considerados coincidentes.
b) Foi estimado que, no último 0,2 s da fusão, uma quantidade de energia equivalente a três massas
solares foi irradiada sob a forma de ondas gravitacionais. Calcule a potência, P, irradiada.
c) A emissão decorrente da fusão desses dois buracos negros deu origem a ondas gravitacionais, cuja
potência irradiada foi maior do que a potência irradiada sob a forma de ondas eletromagnéticas por
todas as estrelas do Universo. Para quantificar esta afirmação, calcule a potência total irradiada pelo
Sol. Obtenha o número N de sóis necessários para igualar a potência obtida no item b.
Gabarito:
a) Considerando que as ondas gravitacionais se propaguem com a velocidade da luz, a maior
diferença de tempo, Δt, que pode ser aceita entre esses registros para que os sinais ainda sejam
considerados coincidentes é dada por:
v = 
3,0 × 108 = 
Δt = 1,0 × 10–2 s
b) A potência, P, irradiada, considerando-se que, no último 0,2 s da fusão, uma quantidade de energia
equivalente a três massas solares foi irradiada sob a forma de ondas gravitacionais, é igual a:
P = 
P = 
P = 
P = 2,7 × 1048 W
c) A intensidade da potência total irradiada pelo Sol é dada por:
I = 
I = 
1,4 × 103 = 
P = 3,78 × 1026 W
O número N de sóis necessários para igualar a potência obtida no item b é, portanto, igual a:
N = 
N @ 7,1 × 1022 sóis
Resolução:
 
Questão 17
O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de
suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste
permanece imóvel no ponto P. A figura a seguir ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco
quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é:
a) nula.
b) vertical, com sentido para cima.
c) vertical, com sentido para baixo.
d) horizontal, com sentido para a direita.
e) horizontal, com sentido para a esquerda.
Note e adote:
g é a aceleração local da gravidade.
Gabarito:
B
Resolução:
O pêndulo representa um movimento circular cujo raio é dado pelo comprimento do fio. Nesse
movimento, estão agindo as forças peso e tração, sendo a força resultante centrípeta responsável
pelo movimento, que possui sentido radial apontando sempre para o centro – neste caso, o ponto P.
No ponto B, a esfera está na vertical, de forma que a resultante centrípeta seja vertical com sentido
para cima.
Questão 18
O organismo humano, assim como os de outros animais homeotérmicos, possui mecanismos
reguladores que controlam, de forma eficiente, a produção e a perda de calor corporal. Sobre o
assunto, assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
01) De maneira geral, os processos de propagação de calor, que podem levar ao aumento ou à
diminuição da temperatura de um corpo, ocorrem por meio dos mecanismos de radiação, de
convecção e de condução.
02) Os mamíferos controlam e mantêm a temperatura corporal por meio da pelagem e das células
subcutâneas que armazenam gorduras.
04) O hipotálamo é o responsável por determinar o ajuste da temperatura do corpo humano quando
este é submetido a variações externas de temperatura.
08) Para se aquecerem ou para manterem sua temperatura corporal equilibrada em dias frios, os
seres humanos usualmente utilizam roupas feitas de materiais que possuem alta condutibilidade (ou
condutividade) térmica.
16) Para manter a temperatura corporal, equilibrando a geração e a dissipação de calor, o organismo
humano utiliza somente mecanismos específicos não fisiológicos, que estão sob estrito e involuntário
controle neurológico.
Gabarito:
01 + 02 + 04 = 07
Resolução:
01) Correta. Pela física, os processos de propagação de calor, que podem levar ao aumento ou à
diminuição da temperatura de um corpo, ocorrem por meio dos mecanismos de radiação, de
convecção e de condução.
02) Correta. A perda de calor é evitada por isolantes térmicos, que no caso dos mamíferos são o pelo
e a gordura corporal subcutânea.
04) Correta. O hipotálamo é o responsável por determinar o ajuste da temperatura do corpo humano
quando este é submetido a variações externas de temperatura.
08) Incorreta. As roupas que evitam a perda de calor têm baixa condutibilidade (ou condutividade)
térmica.
16) Incorreta. Os mecanismos fisiológicos para aumentar a temperatura são a vasoconstrição
periférica e os tremores gerados pela contração muscular. Para diminuir a perda de temperatura, há a
vasodilatação periférica e a sudorese. Além disso, há os comportamentais, como o uso de roupas, o
deslocamento para locais sombreados, ou o uso da água. 
Questão 19
O sistema de recuperação de energia cinética, conhecido pela sigla Kers, é um sistema utilizado em
carros de Fórmula 1 (F1) para aproveitamento parcial da energia que seria perdida na frenagem do
veículo. Uma possibilidade de uso do Kers consiste em converter a energia cinética do veículo que
seria perdida durante a frenagem em energia elétrica armazenada em um banco de capacitores em
paralelo. Suponha que um F1 de massa M = 735 kg seja freado, tendo sua velocidade em módulo
reduzida de V0 = 252 km/h para V = 108 km/h em um percurso de comprimento D = 100 m, com
desaceleração constante. Admita, ainda, que 40,0% da energia cinética que seria perdida sejam
convertidos em energia elétrica armazenada no banco de capacitores, atingindo a diferença de
potencial U = 100V .
a) Calcule o módulo a da aceleração do veículo na frenagem e expresse o resultado em função do
módulo da aceleração da gravidade g. Sua resposta deve informar quantas vezes a é maior ou menor
do que g.
b) Se toda a energia elétrica armazenada for utilizada, em um intervalo t = 10,0 s, para acelerar o
veículo, determine o aumento médio de potência do F1 em cavalo vapor (1cv 735W).
c) Determine a capacitância total do banco de capacitores.
Gabarito:
(Resolução oficial)
a) Usando a equação de Torricell, V2 = V0
2 + 2aD, para um movimento uniformemente acelerado,
com e V0 = 252 km/h = m/s = 70,0 m/s, obtém-se
|a| = = 20,0 m/s2 ⇒ |a| = 2g.
b) A energia elétrica provém da conversão da fração (eficiência) da perda em módulo da energia
cinética:
Eele = Ec = M |V2 – V0
2| = 0,40 (4.900 – 900) = 735 × 800 J, ou seja, Eele = 588 ×
103 J.
Assim, a potência entregue no intervalo especificado de tempo vale:
P = = 58,8 × 103 W = 735 × 80 W ⇒ P = 735 80 W ⇒ P = 80,0 cv.
c) A energia elétrica está toda armazenada no banco de capacitores, de capacitância equivalente Ceq,
e então
Eele = Ceq U2 ⇒ 588 103 = Ceq 1002 ⇒ Ceq 118 F.
Questão 20
O principal dispositivo de proteção de um circuito elétrico residencial é ofusível, cuja posição deve
ser escolhida de modo que ele efetivamente cumpra sua finalidade. O valor máximo de corrente que
um fusível suporta sem interrompê-la (desligar ou queimar) é especificado pelo fabricante. Quando
todos os componentes do circuito residencial estão ligados, a corrente elétrica nesse circuito deve ter
valor menor que o especificado no fusível de proteção.
O esquema a seguir representa um circuito residencial composto de um liquidificador, duas lâmpadas
e um chuveiro elétrico e as respectivas intensidades de corrente elétrica que circulam em cada um
desses equipamentos quando ligados.
Para a adequada proteção desse circuito elétrico, o fusível deve ser
a) de 20 A e instalado entre os pontos M e N.
b) de 25 A e instalado entre os pontos M e N.
c) de 25 A e instalado entre os pontos P e Q.
d) de 20 A e instalado entre os pontos P e Q.
Gabarito:
B
Resolução:
O fusível deve estar próximo ao gerador. Considerando que este se encontra próximo aos pontos M e
N, é necessário que o fusível esteja próximo a estes pontos. Além disso, deve ter um valor superior a
20 A, já que abaixo deste valor o chuveiro não funcionará. Desta forma, o fusível deve ser de 25 A e
instalado entre os pontos M e N.