01. (UERJ 2016) Em um experimento que recebeu seu nome, James Joule determinou o equivalente mecânico
do calor: 1 cal = 4,2 J. Para isso, ele utilizou um dispositivo em que um conjunto de paletas giram
imersas em água no interior de um recipiente.
Considere um dispositivo igual a esse, no qual a energia cinética das paletas em movimento,
totalmente convertida em calor, provoque uma variação de 2 ºC em 100 g de água. Essa
quantidade de calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa igual a
10 kg ao cair em queda livre de uma determinada altura.
Essa altura, em metros, corresponde a:
a) 2,1
b) 4,2
c) 8,4
d) 16,8
02. (UNICAMP 2016) Drones são veículos voadores não tripulados, controlados remotamente e guiados por GPS. Uma de suas potenciais aplicações é reduzir o tempo da prestação de primeiro socorros, levando pequenos equipamentos e instruções ao local do socorro, para que qualquer pessoa administre os primeiros cuidados até a chegada de uma ambulância. Considere um caso em que o drone ambulância se deslocou 9 km em 5 minutos. Nesse caso, o módulo de sua velocidade média é de aproximadamente
a) 1,4 m/s.
b) 30 m/s.
c) 45 m/s.
d) 140 m/s.
03. (PUC-SP 2016) Dois colegas combinam um desafio. Um deles, identifica -
do por A, garante que, após largarem juntos e ele ter
completado 10 voltas numa praça, irá permanecer parado
por 5 minutos, quando retornará à corrida e, ainda assim,
conseguirá vencer o colega, identificado por B. Consi -
deran do que os atletas A e B gastam, respectivamente, 3
minutos e 200s para completar cada volta, qual deve ser
o menor número inteiro de voltas completas que deve ter
esse desafio para que o atleta A possa vencê-lo?
a) 15
b) 16
c) 17
d) 18
04. (UERJ 2016) Admita duas amostras de substâncias distintas com a mesma capacidade térmica, ou seja,
que sofrem a mesma variação de temperatura ao receberem a mesma quantidade de calor.
A diferença entre suas massas é igual a 100 g, e a razão entre seus calores específicos é igual
a 6/5.
A massa da amostra mais leve, em gramas, corresponde a:
a) 250
b) 300
c) 500
d) 600
05. (UNICAMP 2016) A demanda por trens de alta velocidade tem crescido em
todo mundo. Uma preocupação importante no projeto
desses trens é o conforto dos passageiros durante a
aceleração. Sendo assim, considere que, em uma viagem
de trem de alta velocidade, a aceleração experimentada
pelos passageiros foi limitada a amáx = 0,09g, onde
g = 10m/s² é a aceleração da gravidade. Se o trem acelera
a partir do repouso com aceleração constante igual a amáx,
a distância mínima percorrida pelo trem para atingir uma
velocidade de 1080 km/h corresponde a
a) 10 km.
b) 20 km.
c) 50 km.
d) 100 km.
06. (UNICAMP 2016) Um isolamento térmico eficiente é um constante desafio
a ser superado para que o homem possa viver em
condições extremas de temperatura. Para isso, o enten -
dimento completo dos mecanismos de troca de calor é
imprescindível.
Em cada uma das situações descritas a seguir, você deve
reconhecer o processo de troca de calor envolvido.
I. As prateleiras de uma geladeira doméstica são grades
vazadas, para facilitar o fluxo de energia térmica até
o congelador por […].
II. O único processo de troca de calor que pode ocorrer
no vácuo é por […].
III. Em uma garrafa térmica, é mantido vácuo entre as
paredes duplas de vidro para evitar que o calor saia ou
entre por […].
Na ordem, os processos de troca de calor utilizados para
preencher as lacunas corretamente são:
a) condução, convecção e radiação.
b) condução, radiação e convecção.
c) convecção, condução e radiação.
d) convecção, radiação e condução.
07. (UERJ 2016) Quatro bolas são lançadas horizontalmente no espaço, a partir da borda de uma mesa que está
sobre o solo. Veja na tabela abaixo algumas características dessas bolas.
A relação entre os tempos de queda de cada bola pode ser expressa como:
a) t1
= t2
< t3
= t4
b) t1
= t2
> t3
= t4
c) t1
< t2
< t3
< t4
d) t1
= t2
= t3
= t4
08. (UNICAMP 2016) Beisebol é um esporte que envolve o arremesso, com a
mão, de uma bola de 140 g de massa na direção de outro
jogador que irá rebatê-la com um taco sólido. Considere
que, em um arremesso, o módulo do velocidade da bola
chegou a 162 km/h, imediatamente após deixar a mão do
arremessador. Sabendo que o tempo de contato entre a
bola e a mão do jogador foi de 0,07 s, o módulo da força
média aplicada na bola foi de
a) 324,0 N.
b) 90,0 N.
c) 6,3 N.
d) 11,3 N.
09. (UERJ 2016) Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador
ideal é igual a 100 W. O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual
a 5,0 V, fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse
conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a 0,1 A.
O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de:
a) 50
b) 100
c) 200
d) 400
10. (UERJ 2017) 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
11. (UERJ 2017) Admita que a distância entre os eletrodos de um campo elétrico é de 20 cm e que a diferença de potencial efetiva aplicada ao circuito é de 6 V. Nesse caso, a intensidade do campo elétrico, em V/m, equivale a:
a) 40
b) 30
c) 20
d) 10
_____________________________
a) 1,6
b) 2,1
c) 3,8
d) 4,6
11. (UERJ 2017) Admita que a distância entre os eletrodos de um campo elétrico é de 20 cm e que a diferença de potencial efetiva aplicada ao circuito é de 6 V. Nesse caso, a intensidade do campo elétrico, em V/m, equivale a:
a) 40
b) 30
c) 20
d) 10
_____________________________
RESPOSTAS COMENTADAS
01 - C
O calor Q obtido pela conversão da energia cinética das paletas em movimento provoca a variação de
temperatura ∆t = 2 ºC. É possível com os dados disponíveis calcular Q:
Q = mcágua ∆t = 100 ×1 × 2 = 200 calorias = 200 × 4,2 J
Esse calor corresponde à variação da energia cinética de um corpo de massa M = 10 kg ao cair em queda
livre de uma altura h. Essa variação, por sua vez, é igual à energia potencial do corpo na altura h, ou seja:
Q = Mgh
200 × 4,2 = 10 × 10 × h
h = 8,4 m
02 - B
Vm =
Δs/Δt
Δs = 9km = 9000m
Δt = 5min = 300s
Vm = 900/300
Vm = 30m/s
03 - B
Seja N o número total de voltas de corrida. O tempo
gasto pelo atleta B será:
Δ tB = N . TB = N . 200 (s)
O tempo gasto pelo atleta A será:
Δ tA = N . TA + 300 (s) = N . 180 + 300 (s)
A condição do exercício:
tA < tB (A vence a corrida)
180N + 300 < 200N
20N > 300
N > 15
Como N é inteiro então Nmin = 16
04 - C
m1C1 = m2C2
m1 = m2C2/C1
Sabe-se que C2/C1 = 6/5, logo m1 = 6/5m2
Sendo m1 > m2, com m1 − m2 = 100 g, obtém-se:
6/5m2 - m2 = 100
1/5m2 = 100
m2 = 500 g
05 - C
V0 = 0
amáx = 0,09g = 0,9m/s²
Vf = 1080km/h = 1080m/3,6s = 300m/s
Equação de Torricelli:
Vf² = V0² + 2αΔs
(300)² = 2 . 0,9 . Dmín
Dmín = 50 . 10³m
Dmín = 50km
06 - D
(I) As prateleiras da geladeira são, em geral, grades
vazadas para permitir a livre circulação das
correntes de convecção. Ar frio, mais denso, desce
e ar mais quente, menos denso, sobe.
(II) A radiação consiste na transmissão de energia
térmica por meio de ondas eletromagnéticas –
infravermelho – que, uma vez absorvidas, pro -
vocam aumento na agitação das partículas, o que
implica aumento da temperatura do corpo. A
radiação é o único processo de transmissão de
calor que pode ocorrer no vácuo.
(III) A condução é o processo de transmissão de calor
que consiste na propagação da energia térmica
de molécula para molécula de um meio mate rial.
Por se valer de matéria para ocorrer, a condução
não ocorre no vácuo.
07 - D
O tempo de queda no movimento de queda livre com velocidade inicial nula depende somente da altura
inicial do corpo. No caso em análise, como todos caem de uma mesma altura, o tempo de queda é o
mesmo para cada uma das bolas:
t
1
= t2
= t3
= t4
08 - B
Teorema do Impulso:
Ibola = ΔQbola
Fm . Δt = |ΔQbola| = m Vf
Fm . 0,07 = 140 . 0,0001.162/3,6
Fm . 0,07 = 6,30
Fm = 90N
09 - C
Em um transformador ideal, a conservação de energia implica corrente máxima no enrolamento secundário. Como a tensão eficaz é igual a 5,0 V, e a potência média máxima absorvida é igual a 100 W, tem-se:
Imáx = 100/5 = 20
Sendo a corrente em cada aparelho igual a 0,1 A, o número máximo de aparelhos que podem ser alimentados é dado por:
N = Imáx/0,1 = 20/0,1 = 200 aparelhos
10 - A
A velocidade média de deslocamento é dada pela seguinte relação:
vm = ∆s/∆t
sendo
∆s = deslocamento escalar
∆t = intervalo de tempo
Como a lama se deslocou 600 km em 16 dias, o que corresponde a 384 horas, a velocidade escalar média será:
vm = ∆s/∆t = 600/16.24
vm = 1,6km/h
A velocidade média de deslocamento é dada pela seguinte relação:
vm = ∆s/∆t
sendo
∆s = deslocamento escalar
∆t = intervalo de tempo
Como a lama se deslocou 600 km em 16 dias, o que corresponde a 384 horas, a velocidade escalar média será:
vm = ∆s/∆t = 600/16.24
vm = 1,6km/h
11 - B
A tensão elétrica ou a diferença de potencial elétrica U corresponde ao produto da intensidade do
campo elétrico uniforme E com a distância d entre os pontos considerados, no caso os eletrodos. Ou seja:
U = E × d
Percentual de acertos: 68,18%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
E = U/d
E = 6V/0,2m
E = 30V/m
A tensão elétrica ou a diferença de potencial elétrica U corresponde ao produto da intensidade do
campo elétrico uniforme E com a distância d entre os pontos considerados, no caso os eletrodos. Ou seja:
U = E × d
Percentual de acertos: 68,18%
Nível de dificuldade: Médio (acima de 30% e igual ou abaixo de 70%)
E = U/d
E = 6V/0,2m
E = 30V/m
12 -
13 -
14 -
15 -
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Fontes:
http://www.revista.vestibular.uerj.br/questao/questao-objetiva.php?seq_questao=1920 (acessado em 11SET16)
http://www.curso-objetivo.br/vestibular/resolucao_comentada/unicamp/2014_1fase/UNICAMP_2014_1fase.pdf (acessado em 11SET16)
http://www.curso-objetivo.br/vestibular/resolucao_comentada/unicamp/2014_1fase/UNICAMP_2014_1fase.pdf (acessado em 11SET16)
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