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meta mecanica fisica unicamp

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Resposta da questão 1: 
 [D] 
 
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Física] 
As leis de Kepler forneceram subsídios para o modelo heliocêntrico (Sol no centro) contrapondo-se ao sistema 
geocêntrico (Terra no centro) até, então, defendido pela igreja naquela época. 
 
[Resposta do ponto de vista da disciplina de História] 
Somente a alternativa [D] está correta. A questão remete ao Renascimento Científico vinculado ao Renascimento 
Cultural dos séculos XIV, XV e XVI. O espírito Renascentista é pautado pela investigação, a busca do 
conhecimento, seja pelo método indutivo vinculado ao Empirismo ou ao pelo método dedutivo associado ao 
Racionalismo. Questionava-se qualquer tipo de autoridade, sobretudo o poder da Igreja que era ancorada na 
filosofia grega de Aristóteles. Este pensador defendia uma visão geocêntrica de mundo e teve apoiou de outros 
estudiosos antigos como Ptolomeu. A Igreja católica no medievo baseou-se no pensamento aristotélico-ptolomaico 
antigo e também defendeu o geocentrismo. No entanto, alguns estudiosos do Renascimento Científico começaram 
a questionar esta pseudo-visão. Entre eles estão Copérnico, 1473-1543, que escreveu o livro “Da Revolução Das 
Esferas Celestes”, em que combateu a tese geocêntrica e defendeu o heliocentrismo e Johannes Kepler, 1571-
1630, pensador alemão que formulou três leis importantes para a Revolução Cientifica do século XVII que 
consolidou o heliocentrismo. Primeira Lei: das órbitas, os planetas giram em órbitas elípticas ao redor do sol. 
Segunda Lei: das áreas, um planeta girará com maior velocidade quanto mais próximo estiver do sol. Terceira Lei: 
a relação do cubo da distância média de um planeta ao sol e o quadrado do período da revolução do planeta é uma 
constante sendo a mesma para todos os planetas. 
 
Resposta da questão 2: 
 [D] 
 
Somando os percentuais indicados em cinza: 
9,1% + 13,5% + 18,5% + 5,5% = 46,6%. 
 
557 milhões 100% 557 46,6
 x 
x milhões 46,6% 100
x 259,562 milhões.
  
  


 
 
Resposta da questão 3: 
 [B] 
 
Observação: rigorosamente, o enunciado deveria especificar tratar-se do módulo da velocidade escalar média. 
 
m m
Dados : S 9 km 9.000 m; t 5 min 300 s.
S 9.000
v v 30 m/s.
t 300
Δ Δ
Δ
Δ
   
   
 
 
Resposta da questão 4: 
 [C] 
 
Dados: 
  2max 0a 0,09 g 0,09 10 0,9 m/s ; v 0; v 1080 km/h 300 m/s.     
 
 
A distância é mínima quando a aceleração escalar é máxima. Na equação de Torricelli: 
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2 2 2 2
2 2 0
0 max min min
max
min
v v 300 0 90.000
v v 2 a d d 50.000 m 
2 a 2 0,9 1,8
d 50 km.
 
       


 
 
Resposta da questão 5: 
 [B] 
 
Dados: 
v 18 km/h 5 m/s; r 25 cm 0,25 m; 3.π    
 
 
v 5 5 5
v 2 r f f Hz 60 rpm f 200 Hz.
2 r 2 3 0,25 1,5 1,5
π
π
        
 
 
 
Resposta da questão 6: 
 [B] 
 
Dados: 
0m 140 g 0,14 kg; v 0; v 162 km/h 45 m/s.    
 
 
Como não há variação na direção do movimento durante o processo de aceleração, podemos usar o Teorema do 
Impulso na forma modular: 
F
m v 0,14 45
I Q F t m v F F 90 N.
t 0,07
Δ
Δ Δ Δ
Δ

       
 
 
Resposta da questão 7: 
 [C] 
 
Dados: 
 3 43 3 2L 1 mm 10 m; m 50 g 50 10 kg; h 10% L 0,1 10 m 10 m; g 10 m/s .          
 
 
O trabalho realizado pela força tensora exercida pela fibra é igual ao ganho de energia potencial. 
3 4 5
F F
W mg h 50 10 10 10 W 5 10 J.         
 
 
Resposta da questão 8: 
 [C] 
 
Adotando como positivo o sentido do movimento do conjunto de partículas, temos os seguintes dados: 
5 3
p p s Sm 5 kg; v 2 10 m/s; M 95 kg; V 4 10 m/s.
     
 
 
Como se trata de um sistema mecanicamente isolado, ocorre conservação da quantidade de movimento do 
sistema. Então: 
 
   
depoisantes
sist p p s s p ssist
4 4
35 2
Q Q m v M V m M V ' 
100 10 38 10
5 2 10 95 4 10 100 V' V ' 62 10 
100
V ' 6.200 m/s.
    
            

 
 
Resposta da questão 9: 
 a) Como não foi especificado velocidade escalar média, trata-se de velocidade vetorial média, pois velocidade é 
uma grandeza vetorial. 
A figura mostra o deslocamento vetorial 
(d)
 entre os pontos A e B. 
 
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O módulo 
(d)
 desse deslocamento é: 
2 2 2 6d 40 30 d 50 m 50 10 m.μ      
 
 
Na figura dada, contamos 10 deslocamentos sucessivos entre A e B. Assim: 
t 10 30 t 300 s.Δ Δ   
 
 
Então: 
6
7
m m
d 50 10
v v 1,67 10 m/s.
t 300Δ

    
 
 
b) Dados: 
I 2 D t;
 
D kT r;
 
18 3k 3 10 m sK; 
 
6r 3 m 3 10 m;μ   
 
T 300 K;
 
t 10 min 600 s.Δ  
 
Combinando as expressões dadas e substituindo os valores, vem: 
18
4
6
k T 3 10 300
I 2 t I 2 600 I 6 10 m.
r 3 10



 
      

 
 
Resposta da questão 10: 
 a) Dados: 
3S 1.200 km 1.200 10 m; t 800 s.Δ Δ   
 
3
m m
S 1.200 10
v v 1.500 m/s.
t 800
Δ
Δ

   
 
 
b) Dados: 
0 0S 32 km 32.000 m; S 0; v 0; t 80 s.    
 
R R2 2 2
0 0 R
a a
S S v t t 32.000 80 a 10 m/s .
2 2
      
 
 
Resposta da questão 11: 
 [D] 
 
- Espaço ocupado por cada informação: 
7L 0,2 m 2 10 m.μ   
 
 
- Comprimento de uma volta: 
2 2C 2 r 2 3 3 10 18 10 m.π        
 
 
- Número de informações armazenadas em cada volta: 
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2
5
7
C 18 10
n 9 10 .
L 2 10



   

 
 
- Como são 120 voltas por segundo, o número de informações armazenadas a cada segundo é: 
5 8N n f 9 10 120 N 1,08 10 .      
 
 
Resposta da questão 12: 
 a) 
res res resF S cos m a S cos d Va S cosτ Δ α Δ α τ Δ α   
 
Como os volumes, as acelerações e as distâncias são iguais para os dois trens e 
cos = 1,α
 vem: 
aço Va Saço aço aço aço
Al Al Va S Al Al Al
d d 7,9
 2,93.
d d 2,7
Δ
Δ
τ τ τ
τ τ τ
     
 
 
b) Dados: 
3P 1,2 mW 1,2 10 W; R 10 m; 3.π    
 
A intensidade da onda é a razão entre a potência da fonte (P) e a área abrangida (A). 
Como são ondas esféricas: 
3
6 2
2 2
6
12
0
P P 1,2 10
I I 10 W/m
A 4 R 4 3 10
I 10
S 10 log 10 log 10 6 S 60 dB.
I 10
π





    
 
     
 
 
Resposta da questão 13: 
 a) Dados: 
2m 60 kg; g 10 m/s ; h 10 m.  
 
pot potE m g h 60 10 10 E 6.000 J.     
 
 
b) 
2amV L kg30 30 ; m 60 kg; g 10 m/s .
t s t sΔ Δ
    
 
O piloto está em equilíbrio: 
a aF P m g 60 10 F 600 N.     
 
a
a a a a
m
Q= F t m v F t v F 30 v 600 
t
v 20 m/s.
Δ Δ Δ Δ Δ Δ
Δ
Δ
      

 
 
Resposta da questão 14: 
 a) Dados: 
23 8 
AN 6 10 ; P 3,2 10 Pa; T 300 K; R 8 J/mol K.
      
 
Sendo n o número de mols, o número de partículas (N) é: 
A
A
N
N n N n .
N
  
 
 
Aplicando a equação de Clapeyron: 23 8
A
A
12
3
N PN N 6 10 3,2 10
n RT P V R T P V 
N V R T 8 300
N moléculas8 10 .
V m
  
      

 
 
 
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b) Dados: 
3 3 2
int 0p p 1 atm; 10 kg/m ; h 100 m; g 10 m/s .ρ    
 
A pressão suportada pela carcaça é o módulo da diferença entre

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