Questõesde INSPER sobre Física
Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em
determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do
elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de
atrito é desprezível.
A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o
elevador não tocar o chão, o livro
Sobre uma pista retilínea, lisa e horizontal, dois móveis, A e
B, de massas mA = 100 kg e mB = 60 kg, são lançados em
sentidos opostos, indo colidir frontalmente. O gráfico horário
(1) mostra as posições que A e B ocupam sobre a pista até
colidirem no instante t = 4,0 s. O gráfico (2) mostra as posições ocupadas pelo móvel A após a colisão e cinco possíveis
percursos para o móvel B.
O percurso correto é o
B2.
B3 .
B1 .
O esquema da figura ilustra o perfil de uma cuba de ondas de
profundidade espraiada, cheia de água. É uma simulação do
que acontece na realidade em uma praia marinha.
Uma fonte vibratória F, localizada na parte profunda da cuba,
produz frentes de onda retas, paralelas à “praia”, com frequência f. Sabe-se que ondas mecânicas na água sofrem
mais refringência com a diminuição da profundidade. Considerando as velocidades v1
e v2
de propagação das frentes
de onda nas profundidades h1
e h2
, respectivamente, assim
como os comprimentos de onda λ1
e λ2
e frequências de
oscilação f1
e f2
, são corretas as relações de ordem:
O esquema da figura ilustra o perfil de uma cuba de ondas de profundidade espraiada, cheia de água. É uma simulação do que acontece na realidade em uma praia marinha.
Uma fonte vibratória F, localizada na parte profunda da cuba,
produz frentes de onda retas, paralelas à “praia”, com frequência f. Sabe-se que ondas mecânicas na água sofrem
mais refringência com a diminuição da profundidade. Considerando as velocidades v1
e v2
de propagação das frentes
de onda nas profundidades h1
e h2
, respectivamente, assim
como os comprimentos de onda λ1
e λ2
e frequências de
oscilação f1
e f2
, são corretas as relações de ordem:
As leis da gravitação universal, aplicadas ao movimento de
planetas e satélites em órbita estável, permitem concluir que
a energia cinética desses corpos depende de sua massa, da
massa do centro de forças em torno do qual orbitam e da
distância mútua entre eles (raio orbital). Assim, o gráfico que
melhor representa qualitativamente a energia cinética (Ec) de
planeta ou satélite em órbita estável, em função do raio orbital (r), é o ilustrado em:
No circuito ideal esquematizado na figura, o gerador fornece
uma tensão contínua de 200 V. As resistências dos resistores
ôhmicos são R1
= R3
= 20 Ω, R2
= 60 Ω e a capacitância do
capacitor é C = 2,0.10–6
F.
Nessas condições, a quantidade de carga acumulada no
capacitor será, em C, igual a
No circuito ideal esquematizado na figura, o gerador fornece uma tensão contínua de 200 V. As resistências dos resistores ôhmicos são R1 = R3 = 20 Ω, R2 = 60 Ω e a capacitância do capacitor é C = 2,0.10–6 F.
Nessas condições, a quantidade de carga acumulada no
capacitor será, em C, igual a
José Mário é um homem que mantém sua condição física
fazendo caminhadas em torno do condomínio em que
reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no
10° andar. O desnível entre 2 andares consecutivos é de
3,0 m. José Mário pesa 800 N. Se fosse possível converter toda a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de
10 lâmpadas e LED, de 5 W cada, o circuito permaneceria
aceso, ininterruptamente, por
José Mário é um homem que mantém sua condição física fazendo caminhadas em torno do condomínio em que reside. Em dias de chuva, ele compensa subindo a escadaria do prédio, a partir do térreo até o seu apartamento, no 10° andar. O desnível entre 2 andares consecutivos é de 3,0 m. José Mário pesa 800 N. Se fosse possível converter toda a energia potencial acumulada nessa subida em energia elétrica para acender um circuito de 10 lâmpadas e LED, de 5 W cada, o circuito permaneceria aceso, ininterruptamente, por
O gráfico da figura ilustra qualitativamente a variação da pressão (p) exercida pelo combustível/gás de um pistão do motor
de um veículo, em função do volume (V) ocupado pelo combustível/gás no interior da câmara de combustão, durante um
ciclo. O rendimento do motor é de 40%.
O calor fornecido a esse sistema pela fonte quente durante um
ciclo, em função dos dados, está corretamente expresso por:
O gráfico da figura ilustra qualitativamente a variação da pressão (p) exercida pelo combustível/gás de um pistão do motor de um veículo, em função do volume (V) ocupado pelo combustível/gás no interior da câmara de combustão, durante um ciclo. O rendimento do motor é de 40%.
O calor fornecido a esse sistema pela fonte quente durante um
ciclo, em função dos dados, está corretamente expresso por:
Sobre uma pista retilínea, lisa e horizontal, dois móveis, A e
B, de massas mA = 100 kg e mB = 60 kg, são lançados em
sentidos opostos, indo colidir frontalmente. O gráfico horário
(1) mostra as posições que A e B ocupam sobre a pista até
colidirem no instante t = 4,0 s. O gráfico (2) mostra as posições ocupadas pelo móvel A após a colisão e cinco possíveis
percursos para o móvel B.
O percurso correto é o
Sobre uma pista retilínea, lisa e horizontal, dois móveis, A e B, de massas mA = 100 kg e mB = 60 kg, são lançados em sentidos opostos, indo colidir frontalmente. O gráfico horário (1) mostra as posições que A e B ocupam sobre a pista até colidirem no instante t = 4,0 s. O gráfico (2) mostra as posições ocupadas pelo móvel A após a colisão e cinco possíveis percursos para o móvel B.
O percurso correto é o
Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em
determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do
elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de
atrito é desprezível.
A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o
elevador não tocar o chão, o livro
Uma pessoa está segurando um livro no interior de um elevador em movimento vertical, uniforme e descendente. Em determinado instante, rompe-se o cabo de sustentação do elevador e ele passa a cair em queda livre. De susto, a pessoa solta o livro. A ação dissipativa do ar ou de outro tipo de atrito é desprezível.
A partir do momento em que é abandonado, e enquanto o elevador não tocar o chão, o livro
A figura mostra uma réplica do Benz Patent Motorwagen, de
1885, carro de dois lugares e três rodas. O diâmetro da roda
dianteira mede 60 cm, e o das rodas traseiras mede 80 cm.
Em um teste recém-realizado, o veículo percorreu, em linha
reta, 7,2 km em 12 minutos, mantendo sua velocidade praticamente constante. Assim, considerando π = 3, a frequência
de giro das rodas dianteira e traseiras deve ter sido, em Hz,
aproximada e respectivamente, de
A figura mostra uma réplica do Benz Patent Motorwagen, de 1885, carro de dois lugares e três rodas. O diâmetro da roda dianteira mede 60 cm, e o das rodas traseiras mede 80 cm.
Em um teste recém-realizado, o veículo percorreu, em linha
reta, 7,2 km em 12 minutos, mantendo sua velocidade praticamente constante. Assim, considerando π = 3, a frequência
de giro das rodas dianteira e traseiras deve ter sido, em Hz,
aproximada e respectivamente, de
Existem cidades no mundo cujo traçado visto de cima
assemelha-se a um tabuleiro de xadrez. Considere um ciclista
trafegando por uma dessas cidades, percorrendo, inicialmente, 2,0 km no sentido leste, seguindo por mais 3,0 km no sentido norte. A seguir, ele passa a se movimentar no sentido
leste, percorrendo, novamente, 1,0 km e finalizando com mais
3,0 km no sentido norte. Todo esse percurso é realizado em
18 minutos. A relação percentual entre o módulo da velocidade vetorial média desenvolvida pelo ciclista e a respectiva
velocidade escalar média deve ter sido mais próxima de
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
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,
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,
“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 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 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:
As figuras mostram um motor Dragster de 4 cilindros em tamanho real, usado em competições de arrancada, e uma miniatura desse motor, fabricada reduzindo-se todos os comprimentos originais na escala 1:20.
No motor original, a soma das capacidades volumétricas das câmaras de seus quatro cilindros é igual a 8 000 cm3 . Por isso, ele é popularmente conhecido como um motor com 8 000 “cilindradas". Dessa forma, o número de “cilindradas" da miniatura é igual a
No motor original, a soma das capacidades volumétricas das câmaras de seus quatro cilindros é igual a 8 000 cm3 . Por isso, ele é popularmente conhecido como um motor com 8 000 “cilindradas". Dessa forma, o número de “cilindradas" da miniatura é igual a
Os 1225 pixels de uma tela eletrônica estão em correspondência com os elementos de uma matriz quadrada de ordem 35. Para formar imagens nessa tela, atribui-se, a cada um dos elementos da matriz, ou o número 0, ou o número 1. Por exemplo, a matriz M = , indicada na figura 1, está sendo usada para gerar a imagem do gato Félix que se vê na figura 2.
Se M T é a transposta de M = , ou seja, M T = , então a imagem gerada por M T na tela eletrônica será
Se M T é a transposta de M = , ou seja, M T = , então a imagem gerada por M T na tela eletrônica será