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Página 1 de 3 GRUPO SER EDUCACIONAL GRADUAÇÃO EAD GABARITO AV2-2016.2B – 03/12/2016 1. Por curiosidade, Vera pôs 800 “anéis” de latinhas de refrigerante (aquelas alavancas usadas para abrir as latas) numa vasilha com água, e observou que o volume de líquido deslocado pelos anéis foi de 50 mL. Depois, pegou uma garrafa vazia, com capacidade de 2,5 litros, e encheu-a até a boca com 3.200 desses anéis. Pode-se, ainda, colocar um volume de água no espaço restante no interior da garrafa sem transbordar igual a: a) 200 mL b) 400 mL c) 800 mL d) 1.600 mL e) 2.300 mL Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: UNIDADE I - Medição e o sistema internacional de unidades. Comentário: 800 anéis → 50 mL 3.200 anéis → x ⇒ x = (3.200 ⨯ 50) / 800 = 200 mL O volume no interior da garrafa cheia de anéis é: V = 2.500 - 200 ⇒ V = 2.300 mL. 2. Em vários medicamentos, como, por exemplo, xaropes, encontramos um pequeno frasco medidor. Suponha que seu médico tenha lhe receitado tomar 5 mL de um determinado xarope 4 vezes ao dia, durante 10 dias, e que o frasco continha 0,15 L do medicamento. Quantos frascos, no mínimo, desse medicamento você deve comprar para seguir a prescrição médica? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Alternaiva correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE I - Medição e o sistema internacional de unidades. Comentário: Se foi receitado tomar 5 mL do xarope 4 vezes ao dia. Logo, terá de tomar diariamente, do xarope, um volume V = 4 ⨯ 5 mL = 20 mL. Sabendo que: 1 mL equivale a 0,001 L, pode-se montar uma regra de três: 1 mL → 0,001 L 20 mL → V ⇒ V = (20 ⨯ 0,001) = 0,020 L Como a prescrição médica indica seguir a dose diária de 0,020 L por 10 dias. Logo, deverá tomar no total 10 ⨯ 0,020 L = 0,20 L. Se um frasco só contém 0,15 L de xarope. Então imaginamos que comprando dois frascos, teremos um volume total de 0,30 L, o que dá e sobra de xarope para seguir a prescrição médica. GABARITO QUESTÕES COMENTADAS Disciplina FISÍCA GERAL E EXPERIMENTAL Professor (a) JOSÉ MACIEL 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 E B C D E E A C B C Página 2 de 3 FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 3. Num corpo estão aplicadas apenas duas forças de intensidades 12N e 8,0N. Uma possível intensidade da força resultante será: a) 22 N b) 3,0 N c) 10 N d) zero e) 21 N Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Vetores Comentário: Como a possível intensidade da resultante entre dois vetores está entre a soma e a diferença: S = 12 N + 8 N = 20 N (valor máximo) e D = 12 N – 8 N = 4 N (valor mínimo). Portanto, o único valor possível, entre os valores dados, é: 10 N. 4. Um móvel parte da origem do eixo x com velocidade constante igual a 3 m/s. No instante t = 6 s o móvel sofre uma aceleração a = - 4 m/s2. A equação horária, a partir do instante t = 6 s, será? a) x = 12 + 6t - 4t2 b) x = 6 + 3t - 2t2 c) x = 18 + 3t - 4t2 d) x = 18 + 3t - 2t2 e) x = 18 + 3t - 8t2 Alternativa correta: Letra D. Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Movimento uniformemente variado em uma dimensão Comnetário: De t = 0 até t = 6 s, tem-se um MRU. Logo, como a equação horária das posições é: x = x0 + V.t → x = 0 + 3(6) → x = 18 m Daí pra frente, tem-se um MRUV: x = x0 + V0.t + ½ at2 → x = 18 + 3t + ½ (-4)t2 → x = 18 + 3t - 2t2 5. Em um prédio de 20 andares (além do térreo) o elevador leva 36 s para ir do térreo ao 20º andar. Uma pessoa no andar x chama o elevador, que está inicialmente no térreo, e 39,6 s após a chamada a pessoa atinge o andar térreo. Se não houve paradas intermediárias, e os tempos de abertura e fechamento da porta do elevador e de entrada e saída do passageiro são desprezíveis, podemos dizer que o andar x é o: a) 7° b) 13° c) 10° d) 15° e) 11° Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: UNIDADE II - Movimento uniformemente variado em duas ou três dimensões Comentário: Associando que se tem: no térreo → x = 0; no 1º andar → x = 1; no 2º andar → x = 2 e no 20º andar → x = 20. "Se" a rapidez do elevador for constante (não é feita nenhuma menção a isso no problema), tem-se um MRU, logo a rapidez do elevador será: V = (∆x / ∆t) = [(20 andares) / (36 s)] = (5/9) andares/s. Sabendo que o elevador se movimentou exclusivamente para atender a essa pessoa, pode-se concluir que o intervalo de tempo de subida e de descida são iguais (supondo rapidez constante), então: ∆tsubida = (39,6 s) / 2 = 19,8 s O número de andares percorridos do térreo até o andar da pessoa será: x = v . ∆t = [(5/9) andares/s] ⨯ (19,8 s) = 11 andares ⇒ x = 11º andar 6. A cabine de um elevador vertical tem massa mc = 300 kg e leva carga útil com massa mq = 700 kg, conforme mostra a figura. Subindo a partir do repouso, atinge velocidade v = 2,0 m/s em percurso de 0,5 m. Pode-se, então, concluir que o módulo da força de tração no cabo é aproximadamente igual a: a) 5,19 kN b) 11,81 kN c) 5,81 kN d) 15,81 kN e) 13,81 kN Alternativa correta: Letra E. Identificação do conteúdo: UNIDADE III - Dinâmica e as leis de Newton. Comentário: Pela equação de Torricelli: V2 = V02 + 2 a ∙ ∆x → 22 = 02 + 2 a ∙ (0,5) ⇒ a = 4 m/s2 Pela segunda Lei de Newton: FR = m ∙ a → T - P = m ∙ a → T - (1.000 ⨯ 9,81) = (1.000) ∙ (4) T = (1.000 ⨯ 4) + (1.000 ⨯ 9,81) ⇒ FR = 13,81 kN Página 3 de 3 FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL PROFESSOR (A): JOSÉ MACIEL 7. Um bloco de massa m = 10 kg, encontra-se apoiado em uma superfície horizontal rugosa com coeficiente de atrito μ. Em 3 s, partindo do repouso, esse bloco atinge uma velocidade de 6 m/s, sob efeito de uma força motora horizontal de intensidade F = 30 N. Baseado nesses dados, pode- se afirmar que o coeficiente de atrito μ é, aproximadamente, igual a: a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5 Alternativa correta: Letra A. Identificação do conteúdo: UNIDADE III - Dinâmica e as leis de Newton. Comentário: Aplicando a equação horária das velocidades: V = V0 + at, tem-se: 6 = 0 + a (3) Assim: a = 2 m/s2 Agora, aplica-se a segunda Lei de Newton: FR = F - fAT = m ∙ a Como: fAT = μ ∙ N, e N = P = m ∙ g, tem-se: F - μ ∙ (m ∙ g) = m ∙ a → 30 - μ ∙ (10 ⨯ 9,81) = 10 ⨯ 2 μ ∙ (10 ⨯ 9,81) = 10 → μ = 1 / 9,81 ⇒ μ = 0,1 8. Você empurra seu livro de Física 1,50 m ao longo do topo de uma mesa horizontal com uma força horizontal de 2,40 N. Sabendo que o trabalho total realizado é de 2,70 J, pode-se, então, afirmar que o valor da força de atrito nessa situação é: a) 0,3 N b) 0,4 N c) 0,6 N d) 0,8 N e) 1,2 N Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV - Trabalho Comentário: O trabalho resultante é dado por: WR = FR ∙ d = (F – FAT) ∙ d Sendo assim, tem-se: 2,7 = (2,4 – FAT) ∙ (1,5) → 1,8 = (2,4 – FAT) ⇒ FAT = 0,6 N 9. Uma usina hidrelétrica foi construída para aproveitar uma queda d'água que tem 40 m de altura e uma vazão de água igual a 5,0 ⨯ 10² m³/s. Se considerarmos a densidade da água igual a d = 1,0 ⨯ 10³ kg/m³, qual é a potência máxima disponível para a geração deeletricidade nessa usina? a) 19,62 MW b) 196,2 MW c) 196,2 kW d) 196,2 GW e) 19,62 GW Alternativa correta: Letra B. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV - Potência Comentário: Considerando que a densidade da água é dada por: d = (m / V) → m = (d ∙ V) e que a vazão seja dada por: z = (V / ∆t). Pode-se, então, substituir essas expressões na equação da potência, da seguinte maneira: Pot = W / ∆t = (m ∙ g ∙ h) / ∆t = [(d ∙ V) ∙ g ∙ h] / ∆t Resultando em: Pot = d ∙ z ∙ g ∙ h Substituindo os valores numéricos, tem-se: Pot = (10³) (5,0 ⨯ 10²) (9,81) (40) = 196,2 ⨯ 106 W Ou seja: Pot = 196,2 MW 10. Um bloco de gelo de massa m = 4 kg é colocado contra uma mola horizontal cuja constante elástica é k = 100 N/m, sendo comprimida de x = 0,025 m. A mola é liberada e acelera um bloco em uma superfície horizontal. Despreze os atritos e a massa da mola. Qual é a velocidade do bloco quando ele abandona a mola? a) 0,500 m/s b) 0,250 m/s c) 0,125 m/s d) 0,075 m/s e) 0,013 m/s Alternativa correta: Letra C. Identificação do conteúdo: UNIDADE IV - Conservação de energia Comentário: Aplicando o Princípio da Conservação de Energia: EmecINICIAL = EmecFINAL, tem-se: EcINICIAL + EpINICIAL = EcFINAL + EpFINAL → 0 + [(k ∙ x2) / 2] = [(m ∙ V2) / 2] + 0 → k ∙ x2 = m ∙ V2 Substituindo os valores: (100) (0,025)2 = (4) ∙ V2 ⇒ V = 0,125 m/s
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