Questõesde FATEC 2013 sobre Física

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Foram encontradas 13 questões
2c8e2e1a-b0
FATEC 2013 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

A Fórmula 1 apresentou uma tecnologia denominada como Sistema de Recuperação de Energia Cinética, ou KERS (Kinetic Energy Recovering System), que é um dispositivo usado para converter parte da energia desperdiçada nas frenagens em tipos mais úteis de energia, que então pode ser utilizada para aumentar a potência dos carros.
Parece bastante complicado, mas não é. Tudo se baseia no fato de que a energia não pode ser criada ou destruída, mas pode ser transformada.
(autoracing.com.br/f1-como-funciona-o-kers/ Acesso em: 20.08.2013. Adaptado)

Podemos afirmar, portanto, que a energia convertida e armazenada pelo dispositivo KERS, em forma de energia útil, é a energia

A
luminosa.
B
térmica.
C
solar.
D
eólica.
E
gravitacional.
2c922295-b0
FATEC 2013 - Física - Ótica, Reflexão

Como foi que um arranha-céus “derreteu” um carro?

“É uma questão de reflexo. Se um prédio é curvilíneo e tem várias janelas planas, que funcionam como espelhos, os reflexos se convergem em um ponto” diz Chris Shepherd, do Instituto de Física de Londres.
O edifício de 37 andares, ainda em construção, é de fato um prédio curvilíneo e o carro, um Jaguar, estava estacionado em uma rua próxima ao prédio, exatamente no ponto atingido por luzes refletidas e não foi o único que sofreu estrago.
O fenômeno é consequência da posição do Sol em um determinado período do ano e permanece nessa posição por duas horas por dia. Assim, seus raios incidem de maneira oblíqua às janelas do edifício.


(bbc.co.uk/portuguese/noticias/2013/09/130904_como_luzrefletida_derrete_carro_an.shtml Acesso em: 13.09.2013. Adaptado. Foto: Original colorido)

Considerando o fato descrito e a figura da pessoa observando o reflexo do Sol no edifício, na mesma posição em que estava o carro quando do incidente, podemos afirmar corretamente que o prédio se assemelha a um espelho

A
plano e o carro posicionou-se em seu foco infinito.
B
convexo e o carro posicionou-se em seu foco principal.
C
convexo e o carro posicionou-se em um foco secundário.
D
côncavo e o carro posicionou-se em seu foco principal.
E
côncavo e o carro posicionou-se em um foco secundário.
2c800cf2-b0
FATEC 2013 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento

O Brasil pretende construir um submarino nuclear que terá massa aproximada de 6 000 toneladas, poderá descer até uma profundidade de 350 metros e desenvolver uma velocidade máxima aproximada de 12 m/s.
Suponha as duas situações a seguir:

(I) que o submarino descrito esteja completamente estático, totalmente submerso e próximo à lâmina d’água, em uma determinada região do oceano que possui campo gravitacional constante;
(II) que o submarino descrito esteja navegando à velocidade máxima de forma constante, totalmente submerso e próximo à lâmina d’água, em uma determinada região do oceano que possui campo gravitacional constante.

Desprezando a coluna d’água acima do submarino, podemos afirmar que o empuxo produzido na situação (I) e a quantidade de movimento gerada na situação (II), respectiva e aproximadamente, são

A
6,0 ∙ 104 N e 7,2 ∙ 104 kg∙m/s.
B
6,0 ∙ 104 N e 7,2 ∙ 105 kg∙m/s.
C
6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 106 kg∙m/s.
D
6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 107 kg∙m/s.
E
6,0 ∙ 107 N e 7,2 ∙ 108 kg∙m/s.
2c895ad0-b0
FATEC 2013 - Física - Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

Em 1895, um trem causou furor na população europeia ao fazer o trecho de aproximadamente 880 quilômetros entre Londres e Aberdeen, na Escócia, no fantástico tempo médio de 8 horas.
Recentemente, o bilionário Elon Musk, também chamado de Tony Stark da vida real, surpreendeu a população mundial ao apresentar o projeto do trem Hyperloop que, se funcionar como descrito, pode revolucionar o mundo dos transportes.
O Hyperloop, um trem encapsulado movido a energia solar e trilhos eletromagnéticos, possibilitará que uma viagem entre Los Angeles e San Francisco, nos Estados Unidos, cidades distantes entre si cerca de 610 quilômetros, seja feita em apenas 30 minutos.

Considerando essas informações, podemos afirmar, corretamente, que a velocidade média do trem britânico equivaleria, em relação à velocidade média do Hyperloop, aproximadamente, a

A
9%
B
15%.
C
50%.
D
74%.
E
121%.
2c84e017-b0
FATEC 2013 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

Os aviões voam porque o perfil aerodinâmico de suas asas faz com que o ar que passa por cima e por baixo delas ocasione uma diferença de pressão que gera o empuxo.
Esta força de empuxo é que permite ao avião se sustentar no ar. Logo, para que o avião voe, as hélices ou turbinas do avião é que empurram o ar para trás, e o ar reage impulsionando a aeronave para a frente. Desta forma, podemos dizer que o avião se sustenta no ar sob a ação de 4 forças:

a a motora ou propulsão;
a de resistência do ar ou arrasto;
a a peso;
a a de empuxo ou sustentação.


(preview.tinyurl.com/forcasaviao acesso em 26.10.2013. Original colorido)

Caso um avião voe em velocidade constante e permaneça à mesma altitude, é correto afirmar que a somatória das

A
forças verticais é nula e a das horizontais, não nula.
B
forças horizontais é nula e a das verticais, não nula.
C
forças horizontais e verticais é nula.
D
forças positivas é nula.
E
forças negativas é nula.
2be9d00d-b0
FATEC 2013 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

Em relação ao cartum apresentado, Colombo, surpreso com a dor causada pela queda do coco em sua cabeça, decidiu levantar o fruto do chão com a sua mão esquerda e equilibrou-o estaticamente por alguns instantes com o braço na posição vertical e o antebraço ( na horizontal. Desse modo, estimou a massa do coco em 1 kg.
Usando o desenho como referência, considere  a força peso do coco e  a força exercida pelo bíceps sobre o osso rádio no ponto P (pertencente ao segmento 


Desconsiderando o peso do antebraço, podemos afirmar que o módulo dessa força  é, em newtons, igual a

Lembre-se:
No equilíbrio de rotação, a soma algébrica dos momentos das forças em relação a qualquer ponto é nula, ou seja,
F0 ∙ d0 + F1 ∙ d1 - F2 ∙ d2 = 0

Adote: g = 10 m/s2

Considere o cartum para responder a questão.


A
0,6.
B
1,7.
C
6,0.
D
17.
E
60.
2be5c350-b0
FATEC 2013 - Física - Gravitação Universal, Dinâmica, Leis de Newton, Força Gravitacional e Satélites

Assinale a alternativa que está de acordo com o conceito mecânico ao qual o cartum faz alusão.

Considere o cartum para responder a questão.


A
Colombo e Newton descobriram ambos o conceito de força de gravidade trabalhando no Novo Mundo.
B
A força da gravidade levaria duzentos anos para deslocar o coco da Europa até o Novo Mundo.
C
Colombo chegou ao conceito de força de gravidade duzentos anos depois de Newton.
D
A força da gravidade é duas vezes maior no Novo Mundo do que no Velho Mundo.
E
O coco caiu devido à ação da força gravitacional.
2be1b3e0-b0
FATEC 2013 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

De acordo com a mecânica clássica, são reconhecidos três tipos básicos de alavancas: a interfixa, a inter-resistente e a interpotente, definidas de acordo com a posição relativa da força potente (F), da força resistente (R) e do ponto de apoio (P), conforme a figura 1.

Os seres vivos utilizam esse tipo de mecanismo para a realização de diversos movimentos. Isso ocorre com o corpo humano quando, por exemplo, os elementos ósseos e musculares do braço e do antebraço interagem para produzir movimentos e funcionam como uma alavanca, conforme a figura 2. 




Nessa alavanca, o ponto de apoio está localizado na articulação entre o úmero, o rádio e a ulna. A força potente é aplicada próximo à base do rádio, onde o tendão do bíceps se insere, e a força resistente corresponde ao peso do próprio antebraço.


Com base nessas informações, é possível concluir, corretamente, que a contração do bíceps provoca no membro superior um movimento de


A
extensão, por um sistema de alavanca interfixa.
B
extensão, por um sistema de alavanca interpotente.
C
flexão, por um sistema de alavanca inter-resistente.
D
flexão, por um sistema de alavanca interpotente.
E
flexão, por um sistema de alavanca interfixa.
3ae4e1de-e0
FATEC 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias

Desta forma, em relação às velocidades das ondas sonoras e aos pontos destacados no gráfco, representado na fgura 2, podemos afrmar que:

Uma área profissional que tem tido muita oferta de trabalho é a exploração do petróleo no fundo do mar. Para se efetuar uma exploração petrolífera, é necessária uma pesquisa sísmica. Essa pesquisa é como uma ultrassonografia da região oceânica, pois permite reconhecer e mapear as várias camadas que constituem o subsolo marinho. Para isso, um navio emite, por meio de canhões de ar comprimido à alta pressão, ondas sonoras. Essas ondas comportam-se de maneira diferente em meios de propagação diferentes (sólidos, líquidos mais densos, líquidos menos densos, gases etc.), produzindo, assim, uma mudança de velocidade na propagação da onda. No oceano, essa mudança de velocidade depende basicamente da salinidade, da temperatura e da densidade do meio. Desta forma, comparando-se os dados gerados e recebidos com o retorno dessas ondas sonoras (sísmicas), é possível a confirmação da existência de reservas de óleo e gás no subsolo marinho e da distância destas do nível da superfície do mar (profundidade).

imagem-020.jpg

A figura 1 apresenta quatro camadas: pré-sal, sal, pós-sal e água, sendo que o petróleo (a mancha escura na parte inferior da figura 1) encontra-se incrustado na rocha do pré-sal.

Suponha, para esse caso, que as densidades (d) dessas camadas na região explorada obedecessem à relação:

dÁGUA < dPETRÓLEO < dPÓS-SAL < dSAL < dPRÉ-SAL

e que as condições de pressão, temperatura e salinidade do oceano nessa região em análise fossem consideradas normais, ou seja, causando pouca variação na velocidade da onda sonora.
A
I e II referem-se à camada pré-sal
B
III e IV referem-se ao oceano
C
II refere-se à camada sal.
D
IV refere-se à camada pós-sal.
E
V refere-se ao petróleo.
395961fb-e0
FATEC 2013 - Física - Física Atômica e Nuclear

Como funciona uma usina nuclear?

A fissão dos átomos de urânio dentro das varetas do elemento combustível aquece a água que passa pelo reator a uma temperatura de 320 graus Celsius. Para que não entre em ebulição – o que ocorreria normalmente aos 100 graus Celsius – esta água é mantida sob uma pressão 157 vezes maior que a pressão atmosférica.

O gerador de vapor realiza uma troca de calor entre as águas de um primeiro circuito e as águas de um circuito secundário, os quais são independentes entre si. Com essa troca de calor, as águas do circuito secundário se transformam em vapor e movimentam a turbina, que, por sua vez, aciona o gerador elétrico.

Usando como base apenas o texto apresentado, identifcam-se, independentemente da ordem, além da energia nuclear, três outros tipos de energia:

A
elétrica, luminosa e eólica
B
elétrica, eólica e mecânica.
C
elétrica, mecânica e térmica
D
térmica, mecânica e luminosa.
E
térmica, mecânica e eólica.
38195dc7-e0
FATEC 2013 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Uma determinada pesquisa teve como objetivo principal analisar a utilização de chuveiros elétricos e o conforto que ofereciam aos seus usuários. Para isso, anotaram-se os seguintes valores médios aproximados:

Número de banhos observados:1625;
Temperatura média da água que entra no chuveiro: 18°C;
Temperatura média da água que sai do chuveiro:38°C;
Tempo médio de cada banho :10 min;
Vazão média do chuveiro:0,06 L/s.

A relação entre a quantidade de energia transferida para que uma porção de água mude a sua temperatura é dada por Q = m · c · Δθ. Sendo assim, baseando-se nos dados apresentados, podemos concluir que a quantidade de energia total dissipada pelo chuveiro durante um banho será, em kcal,

Dados: O calor específico da água:1,0 cal /g°C; Densidade da água: 1,0 kg/L.

A
0,360
B
7,20.
C
72,0.
D
720.
E
3 600.
36d19f5a-e0
FATEC 2013 - Física - Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

O funcionamento de um chuveiro elétrico depende de um resistor elétrico interno, cuja função é transferir calor para a água que passa por dentro do chuveiro.

O resistor elétrico sofre aquecimento após a passagem de uma corrente elétrica i, devido a uma diferença de potencial U. A potência elétrica P do chuveiro está relacionada com a energia dissipada pelo resistor por efeito joule durante certo intervalo de tempo. Portanto, quanto maior a potência elétrica dissipada, maior o aquecimento da água e maior o consumo de energia elétrica do chuveiro,

Sabendo-se que potência e corrente elétricas são grandezas físicas diretamente proporcionais, podemos afrmar que a intensidade da corrente elétrica nominal que passa por um resistor elétrico de um chuveiro cujos valores nominais são 5 400 W e 220 V é, em ampère, aproximadamente,

A
4,00 · 10–2 .
B
2,45 · 101
C
5,18 · 103
D
5,62 · 103 .
E
1,19 · 106
358e0c20-e0
FATEC 2013 - Física - Fundamentos da Cinemática, Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

Esportes de aventura têm cada vez mais se popularizado e profssionais desse ramo, ao mesmo tempo em que atuam como guias turísticos, fazem um trabalho de conscientização ambiental. Um desses esportes é o rafting, que consiste basicamente em um grupo de pessoas descer uma corredeira dentro de um bote infável.

Certa vez, a guia Camile, treinando para um rali de aventura, pediu ao seu amigo Matteo que medisse a velocidade média do bote utilizado por ela em um certo trecho do rio. Matteo, como bom estudante de Física, observou que a trajetória do bote era paralela às margens, e que sua velocidade de descida em relação às margens era de 8 m/s.

Supondo que essa situação não sofresse alteração e considerando a velocidade constante em todo o trecho do rali com extensão de 36 km, Camile e seu grupo percorreriam, descendo o rio, o trajeto em, aproximadamente,

A
1 h 15 min
B
2 h 25 min.
C
4 h 35 min.
D
5 h 45 min
E
6 h 55 min.