Questões INSPER 2015 sobre Física | Pratique com o Prisma

12c739c7-d8

INSPER 2015 - Física - Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV

A distância percorrida, em certo intervalo de tempo, por uma partícula que se desloca sobre uma reta, sempre no mesmo sentido, pode ser calculada a partir do gráfico da velocidade dessa partícula em função do tempo. Considere, por exemplo, duas partículas P e Q cujas velocidades em metros por segundo, em função do tempo t ,em segundos, sejam dadas, respectivamente, por

vp = 3t - 1 e vQ = log3 (t+1)

Nesse caso,

-a distância percorrida pela partícula ܲ no intervalo de 0 a 1 segundo, em metros, é numericamente igual à área da região identificada por ݀ no primeiro gráfico;

-a distância percorrida pela partícula ܳ no intervalo de 0 a 2 segundos, em metros, é numericamente igual à área da região identificada por dQ no segundo gráfico.

Se a partícula ܲ percorreu aproximadamente 0,8 metro no intervalo de 0 a 1 segundo, então a distância percorrida pela partícula ܳ no intervalo de 0 a 2 segundos, em metros, foi de aproximadamente

A

0,80

B

1,20

C

1,25

D

1,50

E

1,60

12ae4c7c-d8

INSPER 2015 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Os amortecedores servem não só para amortecer os impactos que as rodas recebem, mas também para impedir que estas tenham movimentos indesejados e descontrolados. Sem eles, uma viagem de automóvel se tornaria desconfortável e muito mais perigosa. Eles absorvem as vibrações causadas nas molas pelos buracos ou deformações das estradas por meio de um cilindro que está rodeado por fluido hidráulico sob pressão. A intensidade F da força de amortecimento aplicada nas molas é proporcional à sua velocidade v. Assim, quanto mais rápido as molas estiverem vibrando, maior será a força de resistência aplicada pelo amortecedor.

Disponível em: http://www.tecnologiadoglobo.com/2013/06/como‐funcionam‐os‐ amortecedores/. Acesso em 11.10.15. Texto adaptado

Suponha que c é a constante de proporcionalidade da relação entre a força de amortecimento e a velocidade das molas citada no texto. No SI (Sistema Internacional de Unidades), a unidade de c é

A

kg / m . s

B

kg / m

C

kg / s

D

s2 / kg

E

m / kg . s

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INSPER 2015 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

Recentemente, em 2013, o engenheiro Steve Knudsen, do Laboratório Nacional Noroeste do Pacífico, EUA, apresentou uma forma inovadora para “armazenar energia elétrica”. Sua proposta consiste em utilizar a energia excedente de usinas solares e eólicas, como a Ivanpah Solar Electric Generating System, para bombear o ar da superficie até um maciço qualquer de rochas porosas. Tais rochas, tipicamente arenitos, estão a uma profundidade bastante grande, cerca de 500 m, e têm a capacidade de armazenar ar comprimido, como se fossem uma grande bexiga. Quando necessário, o ar pode ser liberado de volta a superfície, devolvendo a energia que foi consumida para comprimi‐lo anteriormente. Com um rendimento de cerca de 80%, Knudsen afirma que cada maciço é capaz de alimentar, em média, 85 mil residências! O projeto de Knudsen mostra‐se como um projeto alternativo em relação aos métodos tradicionais de geração de energia. Assinale a alternativa que melhor descreve seus diferenciais em relação aos demais métodos:

Texto 1

A MAIOR USINA SOLAR DO MUNDO FICA NO DESERTO DA CALIFÓRNIA E É CAPAZ DE GERAR ENERGIA SUFICIENTE PARA 140 MIL CASAS

No meio do deserto da Califórnia, nos EUA, 300 mil espelhos trabalham sincronizados a um software especial para produzir energia. Trata‐se do Ivanpah Solar Electric Generating System, a maior usina termo solar do mundo, capaz de gerar energia suficiente para alimentar 140 mil casas. Assim como qualquer usina de energia, a Ivanpah produz energia elétrica ao criar um vapor de alta temperatura e girar uma turbina. A diferença é que, em vez de usar energia fóssil ou nuclear para isso, é utilizado o calor do sol, que, direcionado às torres por meio do sistema inteligente de espelhos, aquece a água, criando o vapor. Ao todo são três unidades de geração de energia, que ocupam uma área equivalente a 14,2 quilômetros quadrados. A Ivanpah é gerenciada pela BrightSource Limitless e pela gigante Google, que tem investido pesado em projetos sustentáveis.

Contudo, a Ivanpah não é incrível apenas pelo seu resultado e tecnologia. Os 300 mil espelhos localizados no deserto são também um prato cheio ao olhar, conforme revelam as imagens abaixo.

Disponível em: http://www.hypeness.com.br/2014/09/a‐maior‐usina‐solar‐do‐mundo‐e‐espetaculo‐tambem‐para‐os‐olhos/. Acesso em 27.09.15

Texto 2

Prato:

Locuções

p. cheio

fato que dá motivo para zombaria ou crítica

‹ não faça escândalo, que isso é um p. cheio para a vizinhança maledicente ›

p. comercial

m.q. prato feito ('refeição')

p. feito

1 refeição barata, a preço fixo, que já vem servida no prato e consiste ger. de um tipo de carne acompanhado de arroz, feijão, legumes etc., e pode incluir ou não sobremesa e uma bebida não alcoólica; prato comercial, pê‐efe, sortido

2 fig. situação favorável, fato ou conjunto de fatos que leva a determinado objetivo ou que vem a calhar para determinado fim

‹ a vaga na empresa foi um p. feito para o jovem recém‐formado ›

p. fundo

o que tem maior profundidade e é us. para sopa; prato covo

p. raso

prato pouco profundo, us. para comida sólida

p. único

um só tipo de comida, que constitui uma refeição

Disponível em: http://houaiss.uol.com.br/busca?palavra=prato. Acesso em: 19.09.15

A

A característica mais evidente desse projeto é a de oferecer um meio de aproveitar a energia excedente das termoelétricas, gerando energia elétrica para a rede pública.

B

A grande vantagem oferecida pelo projeto é a de utilizar o calor gerado por fontes geotérmicas para aumentar a pressão do ar em grandes maciços de rocha porosa. Ao ser liberado, esse ar se expande, movimentando turbinas que geram energia elétrica que alimenta a rede pública.

C

A característica mais evidente deste projeto é a de propocionar um meio de aproveitar a energia elétrica gerada nas usinas de fissão norteamericanas, convertendo‐a em energia eólica e radiante

D

O método proposto por Knudsen é impossível de ser concretizado, já que não se pode transformar energia solar e/ou eólica em elétrica e, em seguida, em energia mecânica.

E

A maior vantagem do projeto descrito no texto é a de conseguir armazenar a energia elétrica proveniente de fontes renováveis, como a solar e a eólica, sob a forma de energia mecânica. Tal energia pode ser transformada novamente sob a forma de energia elétrica, quando a demanda assim o exigir.

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INSPER 2015 - Física - Dinâmica, Trabalho e Energia

O Complexo Termoelétrico Jorge Lacerda, localizado em Santa Catarina, é considerado o maior complexo termoelétrico a carvão da América do Sul. Suas três unidades produzem cerca de 850 MW de potência elétrica. Supondo que cada unidade produza a mesma potência elétrica, quantas delas seriam necessárias para produzir aproximadamente a mesma potência elétrica que a Ivanpah Solar Electric Generating System? Suponha que a máxima potência solar incidente nos espelhos no deserto californiano seja igual a 1000 W/m² e que o rendimento global da Ivanpah Solar Electric Generating System seja de 30%.

Texto 1

A MAIOR USINA SOLAR DO MUNDO FICA NO DESERTO DA CALIFÓRNIA E É CAPAZ DE GERAR ENERGIA SUFICIENTE PARA 140 MIL CASAS

No meio do deserto da Califórnia, nos EUA, 300 mil espelhos trabalham sincronizados a um software especial para produzir energia. Trata‐se do Ivanpah Solar Electric Generating System, a maior usina termo solar do mundo, capaz de gerar energia suficiente para alimentar 140 mil casas. Assim como qualquer usina de energia, a Ivanpah produz energia elétrica ao criar um vapor de alta temperatura e girar uma turbina. A diferença é que, em vez de usar energia fóssil ou nuclear para isso, é utilizado o calor do sol, que, direcionado às torres por meio do sistema inteligente de espelhos, aquece a água, criando o vapor. Ao todo são três unidades de geração de energia, que ocupam uma área equivalente a 14,2 quilômetros quadrados. A Ivanpah é gerenciada pela BrightSource Limitless e pela gigante Google, que tem investido pesado em projetos sustentáveis.

Contudo, a Ivanpah não é incrível apenas pelo seu resultado e tecnologia. Os 300 mil espelhos localizados no deserto são também um prato cheio ao olhar, conforme revelam as imagens abaixo.

Disponível em: http://www.hypeness.com.br/2014/09/a‐maior‐usina‐solar‐do‐mundo‐e‐espetaculo‐tambem‐para‐os‐olhos/. Acesso em 27.09.15

Texto 2

Prato:

Locuções

p. cheio

fato que dá motivo para zombaria ou crítica

‹ não faça escândalo, que isso é um p. cheio para a vizinhança maledicente ›

p. comercial

m.q. prato feito ('refeição')

p. feito

1 refeição barata, a preço fixo, que já vem servida no prato e consiste ger. de um tipo de carne acompanhado de arroz, feijão, legumes etc., e pode incluir ou não sobremesa e uma bebida não alcoólica; prato comercial, pê‐efe, sortido

2 fig. situação favorável, fato ou conjunto de fatos que leva a determinado objetivo ou que vem a calhar para determinado fim

‹ a vaga na empresa foi um p. feito para o jovem recém‐formado ›

p. fundo

o que tem maior profundidade e é us. para sopa; prato covo

p. raso

prato pouco profundo, us. para comida sólida

p. único

um só tipo de comida, que constitui uma refeição

Disponível em: http://houaiss.uol.com.br/busca?palavra=prato. Acesso em: 19.09.15

A

1

B

3

C

6

D

12

E

15

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INSPER 2015 - Física - Plano Inclinado e Atrito, Dinâmica

Segundo recomendações da ONU, um dos principais equipamentos de segurança de um veículo é o freio ABS, abreviação inglesa para Anti‐lock Breaking System (em português, Sistema Antitravamento de Freios). Qual, dentre as alternativas seguintes, explica corretamente o motivo de o ABS ser tão importante em frenagens de emergência?

TEXTO I

(...) A insegurança no trânsito é um problema mundial crescente e alarmante. Ainda que muitos países se esforcem para reduzir a quantidade de acidentes, eles são hoje uma das maiores causas de óbitos no mundo, tirando a vida de mais de 1,3 milhão de pessoas por ano.
(...) Em 2030, os acidentes de trânsito devem se tornar a 7ª maior causa de óbitos no mundo, matando mais do que doenças como diabetes e hipertensão. (...)
(...) De acordo com o Conselho Nacional de Segurança dos Estados Unidos(National Safety Council), um em cada quatro acidentes de trânsito no país é causado por uso indevido de telefones por motoristas. Além disso, muito mais grave do que dirigir e falar ao telefone é a disseminação de um novo comportamento: fazer texting (trocar mensagens de texto) ao volante. Pesquisa de 2013 da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, concluiu que o hábito de checar a todo momento o smartphone aumenta em 400% o risco de acidentes. Estima‐se que 5 segundos são o mínimo de tempo durante o qual a atenção de um motorista é desviada ao fazer texting ao volante. Se ele estiver a 80 km/h, terá percorrido a extensão de um campo de futebol sem ver direito o que se passa do lado de fora do carro. (...)
(...) Além de uma coalizão de esforços guiada por metas objetivas, o trabalho para a redução no número de acidentes de trânsito deve girar em torno de cinco principais pilares, conforme recomendação da ONU (...). Pilar 2 ‐ Veículos mais seguros: Defende a padronização técnica global dos veículos; a realização de rígidos testes de segurança; o desenvolvimento de carros inteligentes e sempre equipados com itens como cinto de segurança, airbag e freio ABS; e o investimento em pesquisa e desenvolvimento com foco nos usuários vulneráveis. (...)

Disponível em: http://iris.onsv.org.br/portaldados/downloads/retrato2014.pdf. Acesso em 27.09.15.

TEXTO II

Há dias, no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, cinco pessoas foram chifradas por búfalos ao tirar selfies ao lado dos pobres bichos. Os búfalos não gostam de ser fotografados desprevenidos. Na Rússia, dois homens morreram nos Montes Urais ao se fotografarem puxando o pino de uma granada. Seu erro foi o de conferir se a foto tinha saído boa antes de se livrarem da granada. (...)
Quando se resgatam as câmeras desses infelizes e se visualizam as fotos que eles tiraram no momento fatal, constata‐ se que não eram infelizes – todos morreram sorrindo. Ou, pelo menos, estavam sorrindo um segundo antes de despencarem no abismo ou serem trespassados pelo chifre do búfalo. Adaptado. Ruy Castro, Folha de S. Paulo 28/09/2015

A

O ABS impede que as rodas parem de girar durante a frenagem. Logo, a desaceleração tende a ser maissuave, evitando que os passageiros se machuquem.

B

O ABS faz com que as rodas parem de girar durante a frenagem. Logo, como o atrito entre os pneus e o asfalto é estático, a distância de frenagem tende a ser a menor possível.

C

O ABS assegura que as rodas continuem girando durante a frenagem. Logo, como o atrito entre os pneus e o asfalto é estático, a distância de frenagem tende a ser a menor possível.

D

O ABS assegura que as rodas continuem girando durante a frenagem. Logo, como o atrito entre os pneus e o asfalto é cinético, a distância de frenagem tende a ser a menor possível.

E

O ABS impede que as rodas continuem girando durante a frenagem. Logo, como o atrito entre os pneus e o asfalto é cinético, a distância de frenagem tende a ser a menor possível.

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INSPER 2015 - Física - Dinâmica, Colisão

Suponha que um determinado motorista colida a 36 km/h contra o automóvel que estava parado à sua frente. Durante a colisão, o impacto no motorista é amenizado graças à ação do airbag, uma bolsa que está embutida no volante e que se infla em poucos milésimos de segundo devido a uma reação química que produz gás nitrogênio. Qual das alternativas seguintes indica a razão entre a força de impacto média (força que o airbag aplica no motorista) e o próprio peso do motorista, se o intervalo de tempo de interação entre o motorista e o airbag for de 0,5 s? Considere que a rodovia seja plana e horizontal e que a intensidade do campo gravitacional seja g = 10 m/s² .

TEXTO I

(...) A insegurança no trânsito é um problema mundial crescente e alarmante. Ainda que muitos países se esforcem para reduzir a quantidade de acidentes, eles são hoje uma das maiores causas de óbitos no mundo, tirando a vida de mais de 1,3 milhão de pessoas por ano.
(...) Em 2030, os acidentes de trânsito devem se tornar a 7ª maior causa de óbitos no mundo, matando mais do que doenças como diabetes e hipertensão. (...)
(...) De acordo com o Conselho Nacional de Segurança dos Estados Unidos(National Safety Council), um em cada quatro acidentes de trânsito no país é causado por uso indevido de telefones por motoristas. Além disso, muito mais grave do que dirigir e falar ao telefone é a disseminação de um novo comportamento: fazer texting (trocar mensagens de texto) ao volante. Pesquisa de 2013 da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, concluiu que o hábito de checar a todo momento o smartphone aumenta em 400% o risco de acidentes. Estima‐se que 5 segundos são o mínimo de tempo durante o qual a atenção de um motorista é desviada ao fazer texting ao volante. Se ele estiver a 80 km/h, terá percorrido a extensão de um campo de futebol sem ver direito o que se passa do lado de fora do carro. (...)
(...) Além de uma coalizão de esforços guiada por metas objetivas, o trabalho para a redução no número de acidentes de trânsito deve girar em torno de cinco principais pilares, conforme recomendação da ONU (...). Pilar 2 ‐ Veículos mais seguros: Defende a padronização técnica global dos veículos; a realização de rígidos testes de segurança; o desenvolvimento de carros inteligentes e sempre equipados com itens como cinto de segurança, airbag e freio ABS; e o investimento em pesquisa e desenvolvimento com foco nos usuários vulneráveis. (...)

Disponível em: http://iris.onsv.org.br/portaldados/downloads/retrato2014.pdf. Acesso em 27.09.15.

TEXTO II

Há dias, no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, cinco pessoas foram chifradas por búfalos ao tirar selfies ao lado dos pobres bichos. Os búfalos não gostam de ser fotografados desprevenidos. Na Rússia, dois homens morreram nos Montes Urais ao se fotografarem puxando o pino de uma granada. Seu erro foi o de conferir se a foto tinha saído boa antes de se livrarem da granada. (...)
Quando se resgatam as câmeras desses infelizes e se visualizam as fotos que eles tiraram no momento fatal, constata‐ se que não eram infelizes – todos morreram sorrindo. Ou, pelo menos, estavam sorrindo um segundo antes de despencarem no abismo ou serem trespassados pelo chifre do búfalo. Adaptado. Ruy Castro, Folha de S. Paulo 28/09/2015

A

1/2

B

1

C

3/2

D

2

E

5

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INSPER 2015 - Física - Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

O texto sobre segurança viária alerta sobre a disseminação do texting, um dos principais fatores de risco para acidentes no trânsito. Suponha que um determinado motorista esteja dirigindo por uma rodovia plana e horizontal, a 72 km/h, e resolva enviar uma mensagem através de seu celular, distraindo‐se durante 5,5 segundos. Ao voltar seus olhos para a pista, ele se dá conta que existe um engarrafamento logo à frente. Felizmente, a frenagem é bem‐sucedida e o motorista consegue evitar a colisão, parando rente à traseira de um automóvel. Quantos metros o motorista percorreu desde o início do texting até o fim da frenagem? Considere que o tempo de reação desse motorista (intervalo de tempo entre a percepção de uma determinada situação e a resposta física do motorista) seja de 0,5 s e que a desaceleração de seu veículo, constante, tenha durado 4 s.

TEXTO I

(...) A insegurança no trânsito é um problema mundial crescente e alarmante. Ainda que muitos países se esforcem para reduzir a quantidade de acidentes, eles são hoje uma das maiores causas de óbitos no mundo, tirando a vida de mais de 1,3 milhão de pessoas por ano.
(...) Em 2030, os acidentes de trânsito devem se tornar a 7ª maior causa de óbitos no mundo, matando mais do que doenças como diabetes e hipertensão. (...)
(...) De acordo com o Conselho Nacional de Segurança dos Estados Unidos(National Safety Council), um em cada quatro acidentes de trânsito no país é causado por uso indevido de telefones por motoristas. Além disso, muito mais grave do que dirigir e falar ao telefone é a disseminação de um novo comportamento: fazer texting (trocar mensagens de texto) ao volante. Pesquisa de 2013 da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, concluiu que o hábito de checar a todo momento o smartphone aumenta em 400% o risco de acidentes. Estima‐se que 5 segundos são o mínimo de tempo durante o qual a atenção de um motorista é desviada ao fazer texting ao volante. Se ele estiver a 80 km/h, terá percorrido a extensão de um campo de futebol sem ver direito o que se passa do lado de fora do carro. (...)
(...) Além de uma coalizão de esforços guiada por metas objetivas, o trabalho para a redução no número de acidentes de trânsito deve girar em torno de cinco principais pilares, conforme recomendação da ONU (...). Pilar 2 ‐ Veículos mais seguros: Defende a padronização técnica global dos veículos; a realização de rígidos testes de segurança; o desenvolvimento de carros inteligentes e sempre equipados com itens como cinto de segurança, airbag e freio ABS; e o investimento em pesquisa e desenvolvimento com foco nos usuários vulneráveis. (...)

Disponível em: http://iris.onsv.org.br/portaldados/downloads/retrato2014.pdf. Acesso em 27.09.15.

TEXTO II

Há dias, no Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, cinco pessoas foram chifradas por búfalos ao tirar selfies ao lado dos pobres bichos. Os búfalos não gostam de ser fotografados desprevenidos. Na Rússia, dois homens morreram nos Montes Urais ao se fotografarem puxando o pino de uma granada. Seu erro foi o de conferir se a foto tinha saído boa antes de se livrarem da granada. (...)
Quando se resgatam as câmeras desses infelizes e se visualizam as fotos que eles tiraram no momento fatal, constata‐ se que não eram infelizes – todos morreram sorrindo. Ou, pelo menos, estavam sorrindo um segundo antes de despencarem no abismo ou serem trespassados pelo chifre do búfalo. Adaptado. Ruy Castro, Folha de S. Paulo 28/09/2015

A

40 m

B

110 m

C

120 m

D

160 m

E

240 m

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INSPER 2015 - Física - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática

Se o tempo que a Apollo 11 levou para sair da órbita terrestre e iniciar a aproximação para o pouso na Lua foi de cerca de 8 horas, a quantidade de voltas completas que a nave precisou dar em torno do próprio eixo para equilibrar as temperaturas extremas foi

COM OS PÉS NA LUA

Como foi a trajetória que levou à maior façanha tecnológica de todos os tempos

POR Redação Super

Foi a maior conquista tecnológica de todos os tempos. Mesmo hoje, 35 anos depois que o homem chegou à Lua, a imagem ao lado ainda fascina e emociona. Foram nove dias de tensão e excitação, naquele julho de 1969. A saga começou no dia 16, com 1 bilhão de pessoas à frente da televisão. Na base de lançamento da Nasa, no Cabo Canaveral, o procedimento padrão dos lançamentos espaciais: contagem regressiva, ignição dos motores, decolagem do foguete. Na tela, um rastro de fumaça branca. (...)

A AVENTURA DA IDA

1. Adeus, atmosfera

Em menos de 12 minutos, três estágios do Saturno V lançaram a Apollo 11 a 185 quilômetros de altitude, numa viagem a 28 mil quilômetros por hora

2. No espaço sideral

Na órbita da Terra, bastava pouca energia para a nave ser lançada em direção à Lua. Um único motor impulsionou‐a a 40 mil quilômetros por hora rumo ao satélite natural

3. Temperaturas extremas

De um lado, o calor do Sol. Do outro, o frio do espaço escuro. Para equilibrar a temperatura, uma rotação de 180 graus sobre o próprio eixo a cada 20 minutos

4. Alunissagem perigosa

Neil Armstrong assumiu o controle manual do Eagle para evitar um pouso desastroso, num local cheio de pedras. Sua pulsação chegou a 150 batimentos por minuto

Adaptado de: Revista Superinteressante. Edição 201a. Julho de 2004

A

12.

B

48.

C

60.

D

72.

E

120.

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INSPER 2015 - Física - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática

A física estabelece que a aceleração média (am) de um corpo em movimento é a razão entre as variações da velocidade (∆v)e do tempo (∆t) correspondentes a esse movimento. Entretanto, para que seja feita a comparação entre as acelerações observadas em diferentes fenômenos, as unidades de medida utilizadas devem ser as mesmas. No caso dos lançamentos espaciais, é importante fazer a comparação com a aceleração da gravidade na Terra (g = 9,8 m/s2).
Fazendo‐se essa comparação com a aceleração que colocou a Apollo 11 a 185 quilômetros de altitude, obtemos um valor

COM OS PÉS NA LUA

Como foi a trajetória que levou à maior façanha tecnológica de todos os tempos

POR Redação Super

Foi a maior conquista tecnológica de todos os tempos. Mesmo hoje, 35 anos depois que o homem chegou à Lua, a imagem ao lado ainda fascina e emociona. Foram nove dias de tensão e excitação, naquele julho de 1969. A saga começou no dia 16, com 1 bilhão de pessoas à frente da televisão. Na base de lançamento da Nasa, no Cabo Canaveral, o procedimento padrão dos lançamentos espaciais: contagem regressiva, ignição dos motores, decolagem do foguete. Na tela, um rastro de fumaça branca. (...)

A AVENTURA DA IDA

1. Adeus, atmosfera

Em menos de 12 minutos, três estágios do Saturno V lançaram a Apollo 11 a 185 quilômetros de altitude, numa viagem a 28 mil quilômetros por hora

2. No espaço sideral

Na órbita da Terra, bastava pouca energia para a nave ser lançada em direção à Lua. Um único motor impulsionou‐a a 40 mil quilômetros por hora rumo ao satélite natural

3. Temperaturas extremas

De um lado, o calor do Sol. Do outro, o frio do espaço escuro. Para equilibrar a temperatura, uma rotação de 180 graus sobre o próprio eixo a cada 20 minutos

4. Alunissagem perigosa

Neil Armstrong assumiu o controle manual do Eagle para evitar um pouso desastroso, num local cheio de pedras. Sua pulsação chegou a 150 batimentos por minuto

Adaptado de: Revista Superinteressante. Edição 201a. Julho de 2004

A

inferior à metade de ݃g.

B

cerca de 20% abaixo de g.

C

cerca de 10% acima de g.

D

aproximadamente igual ao dobro de g.

E

aproximadamente igual ao triplo de g.

11c828ce-d8

INSPER 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

O “volume morto” de um reservatório corresponde à parcela de água que está localizada abaixo das comportas que controlam o fluxo de abastecimento. Normalmente, se o nível do reservatório não sofrer grandes oscilações, essa parcela de água não é renovada, acumulando uma grande quantidade de lodo, lixo e agentes tóxicos. Por esse motivo, a densidade da água do volume morto é maior do que a da água do volume útil. Qual dos gráficos a seguir melhor representa a pressão total (hidrostática + atmosférica) em função da profundidade, desde a superfície até o fundo do volume morto do reservatório ilustrado no texto?

O FUNDO DO POÇO

O primeiro sinal veio em 2004. Foi nesse ano que a Sabesp, empresa de abastecimento de São Paulo, renovou a autorização para administrar a água na cidade. Mastinha alguma coisa errada: a estrutura dos reservatórios parecia insuficiente para dar conta de tanta demanda e seria preciso realizar obras para aumentar a capacidade de armazenamento de água. De acordo com os planos da Sabesp, a cidade de São Paulo ficaria bastante dependente do Sistema Cantareira, o que era preocupante. Se a água dos tanques do sistema acabasse, seria o caos. E foi. Em julho de 2014, o volume útil da Cantareira, que atende 8,8 milhões de pessoas na Grande SP, esgotou. Com o esvaziamento do reservatório e as previsões pessimistas de falta de chuva, São Paulo se afogou na maior crise hídrica dos últimos 80 anos.

(...) Para diminuir o problema, em maio, a Sabesp decidiu usar o volume morto, uma reserva de 400 bilhões de litros que fica abaixo das comportas que retiram água do Sistema Cantareira. Foram feitas obras para bombear mais de 180 bilhões de litros dessa reserva. (...)

A

B

C

D

E

11d75880-d8

INSPER 2015 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Eletricidade

Suponha que um dos ramais da instalação elétrica de uma determinada residência esteja alimentando 1 computador pessoal de 220 W e 10 lâmpadas fluorescentes compactas de 11 W. Todos esses equipamentos estão associados em paralelo e a tensão nominal de alimentação é de 110 V. Qual deverá ser a capacidade de um no break, em Ah (ampère‐hora), de modo manter todos esses equipamentos funcionando normalmente por um intervalo de tempo de 15 minutos?

OS CAMINHOS DO HIDROGÊNIO

Com avanços tecnológicos dos materiais e da eletrônica nos últimos 15 anos, as células tornaram‐se mais baratas e formatadas para uso em situações mais corriqueiras.
(...)
Os no breaks [precursores das células] normalmente suprem a rede de computadores por 15 minutos, funcionam com enormes pilhas e seu custo sai em torno de US$ 1 mil por kW. As células, para fazer o mesmo serviço, tendem a ficar num preço em torno de US$ 1,5 mil pelo mesmo kW. “A vantagem da célula é que ela opera por um tempo que só é limitado pela capacidade de armazenamento de combustível, podendo chegar a uma autonomia de muitos dias de operação se conectada a tubulações de gás natural. Com isso, a manutenção fica menor, além de diminuir as exigências de espaço físico e a emissão de poluentes. " [...]

Adaptado de: http://revistapesquisa.fapesp.br/2003/10/01/caminhos‐do‐hidrog%c3%aanio/. Acesso em 21.09.15.

A

0,10 Ah

B

0,75 Ah

C

2,5 Ah

D

9,0 Ah

E

12,0 Ah

11d11406-d8

INSPER 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Se a estação orbita a Terra com uma velocidade de 27000 km/h a 350 km de altitude, qual é, aproximadamente, a intensidade do campo gravitacional gerado pela Terra na estação? Considere o raio da Terra igual a 6400 km

ASTRONAUTA PÕE PASTILHA EFERVESCENTE EM BOLA DE ÁGUA FLUTUANTE NO ESPAÇO

Astronauta observa bola de água com pastilha efervescente (Foto: Nasa/Divulgação)

A agência espacial americana Nasa divulgou um vídeo que mostra como o astronauta Terry Virts dissolve uma pastilha efervescente dentro de uma bola de água flutuante no ambiente sem gravidade da Estação Espacial Internacional. O objetivo principal da experiência, que mais pode ser considerada uma brincadeira, era testar uma câmera de altíssima resolução enviada no começo do ano para a nave que orbita a Terra.

Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia‐e‐saude/noticia/2015/07/astronauta‐poe‐pastilha‐efervescente‐em‐bola‐de‐agua‐flutuante‐no‐espaco.html. Acesso em 21.09.15.

A

nula.

B

1,8 m/s2

C

5,5 m/s2 .

D

8,3 m/s2 .

E

9,8 m/s2 .

11cd9fa7-d8

INSPER 2015 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

Nesta reportagem, o jornalista comete um erro conceitual físico ao afirmar que

ASTRONAUTA PÕE PASTILHA EFERVESCENTE EM BOLA DE ÁGUA FLUTUANTE NO ESPAÇO

Astronauta observa bola de água com pastilha efervescente (Foto: Nasa/Divulgação)

A agência espacial americana Nasa divulgou um vídeo que mostra como o astronauta Terry Virts dissolve uma pastilha efervescente dentro de uma bola de água flutuante no ambiente sem gravidade da Estação Espacial Internacional. O objetivo principal da experiência, que mais pode ser considerada uma brincadeira, era testar uma câmera de altíssima resolução enviada no começo do ano para a nave que orbita a Terra.

Disponível em: http://g1.globo.com/ciencia‐e‐saude/noticia/2015/07/astronauta‐poe‐pastilha‐efervescente‐em‐bola‐de‐agua‐flutuante‐no‐espaco.html. Acesso em 21.09.15.

A

a bola flutua, mesmo não havendo empuxo.

B

câmeras de altíssima resolução podem ser enviadas à Estação Espacial Internacional.

C

não há gravidade na Estação Espacial Internacional.

D

a Estação Espacial Internacional orbita a Terra

E

é possível dissolver pastilhas efervescentes na água tanto fora quanto dentro da Estação Espacial Internacional.

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INSPER 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Hidrostática

A água do “volume útil” de um reservatório costuma fluir naturalmente, ou seja, por gravidade, através da tubulação que alimenta a estação de tratamento. Sendo assim, a utilização emergencial da água do “volume morto” exige a utilização de bombas d´água, conforme dito no texto. Qual é a potência mecânica necessária para o bombeamento de 2 m3 /s da água do volume morto de um determinado reservatório?
Considere que o desnível entre o ponto de captação de água e o da tubulação de abastecimento seja de 15 m, que a intensidade do campo gravitacional seja de 10m/s2 e que a densidade da água do volume morto seja 1,03 kg/L. Despreze quaisquer perdas de energia.

O FUNDO DO POÇO

O primeiro sinal veio em 2004. Foi nesse ano que a Sabesp, empresa de abastecimento de São Paulo, renovou a autorização para administrar a água na cidade. Mastinha alguma coisa errada: a estrutura dos reservatórios parecia insuficiente para dar conta de tanta demanda e seria preciso realizar obras para aumentar a capacidade de armazenamento de água. De acordo com os planos da Sabesp, a cidade de São Paulo ficaria bastante dependente do Sistema Cantareira, o que era preocupante. Se a água dos tanques do sistema acabasse, seria o caos. E foi. Em julho de 2014, o volume útil da Cantareira, que atende 8,8 milhões de pessoas na Grande SP, esgotou. Com o esvaziamento do reservatório e as previsões pessimistas de falta de chuva, São Paulo se afogou na maior crise hídrica dos últimos 80 anos.

(...) Para diminuir o problema, em maio, a Sabesp decidiu usar o volume morto, uma reserva de 400 bilhões de litros que fica abaixo das comportas que retiram água do Sistema Cantareira. Foram feitas obras para bombear mais de 180 bilhões de litros dessa reserva. (...)

A

30,9 W

B

309 W

C

30,9 kW

D

309 kW

E

3090 kW

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INSPER 2015 - Física - Fundamentos da Cinemática, Cinemática

Considere que um semáforo instalado no trajeto do BRT fique, quando os laços não são acionados pelas tags, t segundos no verde e (60 - t ) segundos no vermelho a cada minuto (os poucos segundos do amarelo são desprezados). Se r( t) é a razão entre os tempos que, a cada minuto, esse semáforo fica verde e vermelho, no caso em que os BRTs acionam o sistema inteligente constantemente, tanto no verde quanto no vermelho, então r(t) é, no máximo, igual a

A

B

C

D

E

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INSPER 2015 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão

Um aparelho mede automaticamente a pressão arterial de uma pessoa. Basta colocá-lo em volta do braço e acioná-lo para que, automaticamente, ele se insufle e murche. No processo, por meio de seus sensores, o aparelho registra automaticamente a pressão sistólica e a pressão diastólica, respectivamente máxima e mínima detectável por meio dos batimentos cardíacos. O aparelho fornece ainda um gráfico da pressão exercida no braço ao longo do tempo, conforme figura abaixo, referente à medida de pressão de uma pessoa, indicando a figura de um coração ao lado dos valores detectados.

Disponível em: http://www.amazon.com/Withings-Smart-Pressure-Moni.... Acesso em 06.08.14.

A pressão sistólica e a pressão diastólica referentes ao gráfico ao lado, em mmHg, são, respectivamente,

A

32 e 36.

B

74 e 32.

C

120 e 32.

D

120 e 36.

E

120 e 74.

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INSPER 2015 - Física - Fundamentos da Cinemática, Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, Cinemática, Movimento Retilíneo Uniforme

“As grandezas físicas velocidade média e tempo são inversamente proporcionais.” De acordo com essa afirmação, e considerando a redução de tempo informada no infográfico, a velocidade média que o BRT teria no seu trajeto sem o sistema inteligente de semáforos seria, aproximadamente, igual a

A

34 km/h.

B

31 km/h.

C

28 km/h.

D

25 km/h.

E

22 km/h.

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INSPER 2015 - Física - Fundamentos da Cinemática

A figura abaixo mostra o trajeto entre um taxista (ponto azul) e um passageiro que solicitou seus serviços por meio de um aplicativo de smartphone. O sistema mostra para ele que o passageiro está a dois quilômetros e que o trecho em que ele vai trafegar por uma avenida será de um quilômetro. Antes de aceitar o passageiro, no entanto, aparece outra solicitação, indicada pela flecha vermelha (ponto amarelo). Considerando que os quarteirões mostrados no mapa são quadrados, a menor distância a ser percorrida pelo taxista até o novo passageiro será aproximadamente de

A

2 250 metros.

B

2 000 metros.

C

1 750 metros.

D

1 500 metros.

E

1 250 metros.

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INSPER 2015 - Física - Dinâmica

A resultante das forças aplicadas pelo solo sobre os pneus do veículo durante o trecho da viagem descrito no texto está mais bem representada na figura:

A Eyre Highway, na Austrália, é uma das mais longas estradas em linha reta do mundo. São aproximadamente 147 km sem uma única curva. Considere um carro de passeio que percorre boa parte dessa estrada mantendo sua velocidade constante e igual a 120 km/h.

A

B

C

D

E

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INSPER 2015 - Física - Cinemática, Gráficos do MRU e MRUV

Os gráficos que representam, de forma correta, a posição e a aceleração do carro em função do tempo, no referido trecho da viagem, são:

A Eyre Highway, na Austrália, é uma das mais longas estradas em linha reta do mundo. São aproximadamente 147 km sem uma única curva. Considere um carro de passeio que percorre boa parte dessa estrada mantendo sua velocidade constante e igual a 120 km/h.

A

B

C

D

E

Questõesde INSPER 2015 sobre Física

Se o tempo que a Apollo 11 levou para sair da órbita terrestre e iniciar a aproximação para o pouso na Lua foi de cerca de 8 horas, a quantidade de voltas completas que a nave precisou dar em torno do próprio eixo para equilibrar as temperaturas extremas foi

Se a estação orbita a Terra com uma velocidade de 27000 km/h a 350 km de altitude, qual é, aproximadamente, a intensidade do campo gravitacional gerado pela Terra na estação? Considere o raio da Terra igual a 6400 km

Nesta reportagem, o jornalista comete um erro conceitual físico ao afirmar que

A resultante das forças aplicadas pelo solo sobre os pneus do veículo durante o trecho da viagem descrito no texto está mais bem representada na figura:

Os gráficos que representam, de forma correta, a posição e a aceleração do carro em função do tempo, no referido trecho da viagem, são: