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meta mecanica fisica unicamp

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informações em um disco rígido que gira a 
uma frequência de 
120 Hz.
 Cada unidade de 
informação ocupa um comprimento físico de 
0,2 mμ
 
na direção do movimento de rotação do disco. 
Quantas informações magnéticas passam, por 
segundo, pela cabeça de leitura, se ela estiver 
posicionada a 
3 cm
 do centro de seu eixo, como 
mostra o esquema simplificado apresentado abaixo? 
 
(Considere 3.)π 
 
 
 
a) 
61,62 10 .
 
b) 
61,8 10 .
 
c) 
864,8 10 .
 
d) 
81,08 10 .
 
 
12. (Unicamp 2015) 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 PE 
3
açod 7,9g / cm
 e a do 
alumínio é 
3
Ald 2,7g / cm .
 Obtenha a razão 
aço
Al
τ
τ
 
  
 
 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 
I.
 
 
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 1,2mW,
 qual é o nível sonoro 
S
 em 
dB,
 a uma distância 
R 10m
 do trem? O nível 
sonoro 
S
 em 
dB
 é dado pela expressão 
0
I
S 10dB log ,
I

 em que 
I
 é a intensidade da inda 
sonora e 
12 2
0I 10 W / m

 é a intensidade de 
referência padrão correspondente ao limiar da 
audição do ouvido humano. 
 
13. (Unicamp 2015) Jetlev é um equipamento de 
diversão movido a água. Consiste em um colete 
conectado a uma mangueira que, por sua vez, está 
conectada a uma bomba de água que permanece 
submersa. O aparelho retira água do mar e a 
transforma em jatos para a propulsão do piloto, que 
pode ser elevado a até 
10
 metros de altura (ver 
figura abaixo). 
 
Física – Mecânica - UNICAMP - VESTIBULARES DE 2016-2010 
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a) Qual é a energia potencial gravitacional, em 
relação à superfície da água, de um piloto de 
60kg,
 quando elevado a 
10
 metros de altura? 
 
b) Considere que o volume de água por unidade de 
tempo que entra na mangueira na superfície da 
água é o mesmo que sai nos jatos do colete, e que 
a bomba retira água do mar a uma taxa de 
30 litros / s.
 Lembre-se que o Impulso 
I
 de uma 
força constante 
F,
 dado pelo produto desta força 
pelo intervalo de tempo 
tΔ
 de sua aplicação 
I F t,Δ
 é igual, em módulo, à variação da 
quantidade de movimento 
QΔ
 do objeto submetido 
a esta força. Calcule a diferença de velocidade 
entre a água que passa pela mangueira e a que sai 
nos jatos quando o colete propulsor estiver 
mantendo o piloto de 
m 60kg
 em repouso acima 
da superfície da água. Considere somente a massa 
do piloto e use a densidade da água 
1kg / litro.ρ 
 
 
14. (Unicamp 2015) Alguns experimentos muito 
importantes em física, tais como os realizados em 
grandes aceleradores de partículas, necessitam de 
um ambiente com uma atmosfera extremamente 
rarefeita, comumente denominada de ultra-alto-vácuo. 
Em tais ambientes a pressão é menor ou igual a 
610 Pa.
 
 
a) Supondo que as moléculas que compõem uma 
atmosfera de ultra-alto-vácuo estão distribuídas 
uniformemente no espaço e se comportam como 
um gás ideal, qual é o número de moléculas por 
unidade de volume em uma atmosfera cuja 
pressão seja 
8P 3,2 10 Pa, 
 à temperatura 
ambiente 
T 300K?
 Se necessário, use: Número 
de Avogrado 
23
AN 6 10 
 e a Constante universal 
dos gases ideais 
R 8J / molK.
 
 
b) Sabe-se que a pressão atmosférica diminui com a 
altitude, de tal forma que, a centenas de 
quilômetros de altitude, ela se aproxima do vácuo 
absoluto. Por outro lado, pressões acima da 
encontrada na superfície terrestre podem ser 
atingidas facilmente em uma submersão aquática. 
Calcule a razão 
sub naveP P
 entre as pressões que 
devem suportar a carcaça de uma nave espacial 
nave(P )
 a centenas de quilômetros de altitude e a 
de um submarino 
sub(P )
 a 
100m
 de profundidade, 
supondo que o interior de ambos os veículos se 
encontra à pressão de 
1atm.
 Considere a 
densidade da água como 
31000kg / m .ρ 
 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
A figura abaixo mostra, de forma simplificada, o 
sistema de freios a disco de um automóvel. Ao se 
pressionar o pedal do freio, este empurra o êmbolo de 
um primeiro pistão que, por sua vez, através do óleo 
do circuito hidráulico, empurra um segundo pistão. O 
segundo pistão pressiona uma pastilha de freio contra 
um disco metálico preso à roda, fazendo com que ela 
diminua sua velocidade angular. 
 
 
 
 
15. (Unicamp 2015) Qual o trabalho executado pela 
força de atrito entre o pneu e o solo para parar um 
carro de massa 
m 1.000 kg,
 inicialmente a 
v 72 km / h,
 sabendo que os pneus travam no 
instante da frenagem, deixando de girar, e o carro 
desliza durante todo o tempo de frenagem? 
a) 
43,6 10 J.
 
b) 
52,0 10 J.
 
c) 
54,0 10 J.
 
d) 
62,6 10 J.
 
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16. (Unicamp 2015) Considerando o diâmetro 
2d
 do 
segundo pistão duas vezes maior que o diâmetro 
1d
 
do primeiro, qual a razão entre a força aplicada ao 
pedal de freio pelo pé do motorista e a força aplicada 
à pastilha de freio? 
a) 
1 4.
 
b) 
1 2.
 
c) 
2.
 
d) 
4.
 
 
TEXTO PARA AS PRÓXIMAS 2 QUESTÕES: 
Recentemente, uma equipe de astrônomos afirmou 
ter identificado uma estrela com dimensões 
comparáveis às da Terra, composta 
predominantemente de diamante. Por ser muito frio, o 
astro, possivelmente uma estrela anã branca, teria 
tido o carbono de sua composição cristalizado em 
forma de um diamante praticamente do tamanho da 
Terra. 
 
 
17. (Unicamp 2015) Os astrônomos estimam que a 
estrela estaria situada a uma distância 
18d 9,0 10 m 
 da Terra. Considerando um foguete 
que se desloca a uma velocidade 
4v 1,5 10 m / s, 
 o 
tempo de viagem do foguete da Terra até essa estrela 
seria de 
 
7(1ano 3,0 10 s) 
 
a) 
2.000 anos.
 
b) 
300.000 anos.
 
c) 
6.000.000 anos.
 
d) 
20.000.000 anos.
 
 
18. (Unicamp 2015) Considerando que a massa e as 
dimensões dessa estrela são comparáveis às da 
Terra, espera-se que a aceleração da gravidade que 
atua em corpos próximos à superfície de ambos os 
astros seja constante e de valor não muito diferente. 
Suponha que um corpo abandonado, a partir do 
repouso, de uma altura 
h 54 m
 da superfície da 
estrela, apresente um tempo de queda 
t 3,0 s.
 
Desta forma, pode-se afirmar que a aceleração da 
gravidade na estrela é de 
a) 
28,0 m / s .
 
b) 
210 m / s .
 
c) 
212 m / s .
 
d) 
218 m / s .
 
 
19. (Unicamp 2014) Correr uma maratona requer 
preparo físico e determinação. A uma pessoa comum 
se recomenda, para o treino de um dia, repetir 8 
vezes a seguinte sequência: correr a distância de 1 
km à velocidade de 10,8 km/h e, posteriormente, 
andar rápido a 7,2 km/h durante dois minutos. 
 
a) Qual será a distância