Comentário por Felipe Martins
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Questões de Resposta Direta
Questão 1
Conhecimento Prévio:
- Cinemática
Primeiro devemos calcular a quantia de combustível consumida durante essa viagem:
$$V=(\frac{3}{4}-\frac{1}{4})48=24\; L$$
Agora que sabemos a quantia de combustível usamos o “rendimento” fornecido de $$10km/L$$ e descobrimos a distância:
$$S=10\frac{Km}{L}*24\; L=240\; Km$$
Agora usamos $$ S=vt$$:
$$S=240=80 t$$
$$t=3h$$
O tempo gasto nesta viagem é 3 horas.
Questão 2
Conhecimento Prévio:
- Pressão
Para calcular a pressão devemos primeiro saber a área sobre a qual a força é aplicada e o módulo desta força. A força exercida por cada bloco sobre a mesa é igual ao seu peso. Já a área depende da aresta de cada cubo. Primeiro vamos calcular o peso.
O índice “a” e “b” denotarão as grandezas relacionadas aos blocas A e B, respectivamente.
Como o material é o mesmo podemos dizer que a densidade dos cubos é igual. Usando os dados das questões temos:
$$F_a=\rho V_A g=\rho g a^3$$
$$F_b=\rho V_b g=\rho g (5a)^3$$
Agora as áreas:
$$A_a=a^2 $$
$$A_b=(5a)^2=25a^2 $$
Finalmente, as pressões:
$$P_a=\frac{F_a}{A_a}=a\rho g$$
$$P_b=\frac{F_b}{A_b}=5a\rho g$$
Logo,
$$\frac{P_b}{P_a}=5$$
Questão 3
Conhecimento Prévio:
- Equilíbrio Estático
- Empuxo
Na Figura 2, temos o seguinte sistema de equação:
$$P_t=E=\rho_a g V_sub$$
Na Figura 3, temos:
$$P_t=E=\rho_a g V’_sub$$
Assim:
$$V_sub=V’_sub$$
$$\frac{2}{3}6V=V+f6V$$
$$f=\frac{1}{2}$$
Questão 4
Conhecimento Prévio:
- Cinemática
Para o item “a” basta fazer $s=vt$, logo:
$$t=\frac{S}{v}=\frac{240}{300}=0.8\mathrm{s}$$
Para o item “b”, vemos que a distância que será percorrida pelo sinal é o dobro da distância entre o satélite e as antenas. Assim:
$$t=\frac{S}{v}=\frac{2*39000}{300000}=0.26\mathrm{s}$$
Questões de Resposta Aberta
Questão 5
Conhecimento Prévio:
- Velocidade Relativa
Basicamente devemos nos por na condição do passageiro, ir para o referencial dele, onde o outro carro se aproxima com a soma das velocidades. Assim:
$$L=v_{rel}t=\frac{5}{2}vt$$
Questão 6
Conhecimento Prévio:
- Trabalho para um gás.
Tudo o que temos fazer é a diferença entre o trabalho de expansão e o de compressão, pois as etapas de transição entre estas etapas já citadas são isocóricas(mesmo volume). Logo:
$$\tau=P_{exp}\Delta V-P_{com}\Delta V=(P_{exp}-P_{com})\Delta V$$
A variação de volume é $$\Delta V=\pi r^2h=3(0.05)^2 0,2=0.0015 \mathrm{m^3}$$. Logo, o trabalho é:
$$\tau=(P_{exp}-P_{com})\Delta V=2\;10^5 0.0015=300 \mathrm{J}$$
Questão 7
Conhecimento Prévio:
- Regras de Três
Temos:
$$1 \mathrm{Alna}=60 \mathrm{cm}$$
$$V_{piscina}=27000 \mathrm{L}$$
$$1\mathrm{L}=1000\mathrm{cm^3}$$ Queremos o volume da piscina em Alnas cúbicas. Substituindo,
$$V_{piscina}=125 \mathrm{Alnas Cubicas}$$
Questão 8
Conhecimento Prévio:
- Cinemática
- Calma
Esta questão é bem fácil, no entanto os elaboradores colocaram um texto com alguns números para confundir o aluno. Esta questão exemplifica o fato da necessidade de calma durante a prova.
Basta:
$$V^2=V_0^2-20h=0$$
$$V_0^2=20h\longrightarrow V_0=5\mathrm{\frac{m}{s}}$$