Mecânica (AULAS:11 a 24 +33, 34 e 35). Estudem bem as aulas 33, 34 e 35. São as aulas que predominam nos vestibulares.
18.
Foi realizada uma perícia técnica de um
acidente de trânsito em que um carro coli -
diu com uma van em um cruzamento a
90°, como esquematizado na figura. A van tem massa
duas vezes maior que o carro. Depois da colisão, os
dois veículos permaneceram “grudados” um ao
outro e deslocaram-se a um ângulo de 45° com a
direção de suas velocidades iniciais. Um radar mediu
o módulo da velocidade da van, imediatamente antes da colisão
encontrando, 40km/h
Qual o valor do módulo da velocidade do carro, em
quilômetro por hora (km/h), imediatamente antes da
colisão?
a) 20
b) 20(2)1/2
c) 40
d) 40(2)1/2
e) 80
19.
Em um autódromo, os carros podem
derrapar em uma curva e bater na parede
de proteção. Para diminuir o impacto de
uma batida, pode-se colocar na parede uma barreira
de pneus, isso faz com que a colisão seja mais
demorada e o carro retorne com velocidade
reduzida. Outra opção é colocar uma barreira de
blocos de um material que se deforma, tornando-a
tão demorada quanto a colisão com os pneus, mas
que não permite a volta do carro após a colisão.
Comparando as duas situações, como ficam a força
média exercida sobre o carro e a energia mecânica
dissipada?
a) força é maior na colisão com a barreira de pneus,
e a energia dissipada é maior na colisão com a
barreira de blocos.
b) A força é maior na colisão com a barreira de
blocos, e energia dissipada é maior na colisão com
a barreira de pneus.
c) A força é maior na colisão com a barreira de
blocos, e a energia dissipada é a mesma nas duas
situações.
d) A força é maior na colisão com a barreira de
pneus, e a energia dissipada é maior na colisão
com a barreira de pneus.
e) A força é maior na colisão com a barreira de
blocos, e a energia dissipada é maior na colisão
com a barreira de blocos.
20.
Esteirase escadas rolantes são
dispositivos que deslocam, a velocidade
constante, os objetos neles colocados,
por meio de sistemas de controle com sensores.
Quando a massa total do dispositivo varia, seja pelo
acréscimo ou pela retirada de objetos, a ação de
forças impulsivas mantém a velocidade constante.
Como exemplo, considere que a massa total diminua
de 1 200 kg para 1 000 kg em um intervalo de tempo
de 0,10 s, e que, então, seja aplicada uma força
impulsiva constante de 250 N para manter constante
a velocidade.
No exemplo mencionado, o valor da velocidade
constante do dispositivo rolante é, em m/s,
a) 0,011. b) 0,021. c) 0,025.
d) 0,125. e) 0,500.
RESOLUÇÕES
18.
19.
Na colisão com os pneus o fato de o carro inverter o
sentido de sua velocidade ao voltar faz com que o mó -
dulo da variação de sua quantidade de movimento seja
maior do que quando para.
A maior variação do módulo da quantidade de movi -
mento, para o mesmo tempo de colisão, implica em
força de maior intensidade de acordo com o teorema do
Impulso;
Na colisão com os blocos como o carro para a variação
de energia cinética é maior, isto é, a energia dissipada
é
maior.
Resposta: A
20.
20
TERMOLOGIA (AULAS:11 a 19)
12.
Na montagem de uma cozinha para um
restaurante, a escolha do material correto
para as panelas é importante, pois a pane -
la que conduz mais calor é capaz de cozinhar os
alimentos mais rapidamente e, com isso, há econo -
mia de gás. A taxa de condução do calor depende da
condutividade k do material, de sua área A, da
dife -
rença de temperatura ΔT e da espessura d do
mate –
13.
Alguns recipientes de cozinha apresen -
tam condutividade térmica apropriada pa -
ra acondicionar e servir alimentos. Assim,
os alimentos acondicionados podem manter a
temperatura, após o preparo, por um tempo maior. O
quadro contém a condutividade térmica (k) de dife -
rentes materiais utilizados na produção desses
recipientes.
14..
Um menino está ajudando sua mãe na
cozinha. Ela lhe pede que tire do fogo
uma panela que já estava lá há bastante
tempo, em fogo baixo, orientando-lhe que tome
cuidado para não se queimar, buscando tocar apenas
no cabo de madeira, e não na base de metal da
panela. A mãe lhe fez essa recomendação porque o
metal, em relação à madeira, apresenta maior
a) calor específico.
b) energia interna.
c) temperatura.
d) condutividade térmica.
e) coeficiente de dilatação térmica.
Resoluções:
12.
Panela de ferro: fluxo de calor=kA. ΔT/d =8,0A. ΔT/d
Panela de alumínio: fluxo de calor=
20A. ΔT/d
Panela de Cobre-Aço: fluxo de calor A. ΔT/(d1/k1+d2/k2). Sendo d1= d2= d/2, k1 = 40 uSI e k2 = 5 uSI vem:
Fluxo de calor= A. ΔT/(d/80+d/10)= . A.ΔT/(d/80+8d/80)=
(80/9) A.ΔT=8,9A ΔT/d
Reunindo-se os resultados obtidos e indicando-se o fluxo de
calor pela letra grega ‘’fi’’, resulta:
O metal é muito melhor condutor de calor que a madeira.
Veja os respectivos coeficientes de condutividade
térmica:
Alumínio: 237W/m
Madeira: entre 0,11 e 0,14W/m
Resposta: D
QUESTÕES DO ENEM
ELETRICIDADE (AULAS:12 a 24). Estudem bem as aulas 23 e 24.
São as aulas que predominam nos vestibulares.
14.
Baterias de lítio, utilizadas em dispositivos portáteis, são
constituídas de células
individuais com ddp de 3,6 V. É comum os fabricantes de
computadores utilizarem as células individuais para a obtenção de baterias de
10,8V ou14,4V. No entanto, fazem a propaganda de seus produtos fornecendo a
informação do número de células da bateria e sua capacidade de carga em mAh, por
exemplo, 4 400 mAh.
Disponível em: www.laptopbattery.net. Acesso em: 15 nov.
2011
(adaptado).
Dentre as baterias de 10,8 V e 14,4 V, constituídas por12
células individuais, qual possui maior capacidade de carga?
a) A bateria de 10,8V, porque possui combinações
em paralelo de 4 conjuntos com 3 células em série.
b) A bateria de 14,4V, porque possui combinações
em paralelo de 3 conjuntos com 4 células em série.
c) A bateria de 14,4V, porque possui combinações
em série de 3 conjuntos com 4 células em paralelo.
d) A bateria de 10,8V, porque possui combinações
em série de 4 conjuntos com 3 células em paralelo.
e) A bateria de 10,8V, porque possui combinações
em série de 3 conjuntos com 4 células em série.
15.
Um garoto precisa montar um circuito
que acenda três lâmpadas de cores
diferentes, uma de cada vez.
Ele dispõe as lâmpadas, de fios, uma bateria e dois
interruptores, como ilustrado, junto com seu símbolo
de três pontos. Quando esse interruptor fecha AB,
abre BC e vice-versa.
O garoto fez cinco circuitos elétricos usando os dois
interruptores, mas apenas um satisfaz a sua
necessidade. Esse circuito é representado por
16.
É possível ligar aparelhos elétricos de
baixa corrente utilizando materiais
comuns de laboratório no lugar das
tradicionais pilhas. A ilustração apresenta uma
montagem que faz funcionar um cronômetro digital.
17.
Baterias são dispositivos que acumulam
energia e estão presentes em inúmeros
aparelhos portáteis. Uma bateria ideal
não possui resistência interna. Entretanto, baterias
reais apresentam resistência interna disponibilizando
uma tensão efetiva V inferior a sua tensão nominal E,
conforme a figura. Uma vez que se sabe o valor da
tensão nominal da bateria determina-se sua carga
pelo conhecimento da corrente i enquanto está conectada a um circuito de resistência R, de tensão efetiva V e da resistência interna r da bateria
18.
Um multímetro pode atuar como
voltímetro (leitura em volt) ou como
amperímetro (leitura em ampère),
dependendo da função selecionada. A forma de
conectar o multímetro ao circuito depende da
grandeza física a ser medida. Uma lâmpada de
lanterna, de resistência elétrica igual a 40 Ω, brilha
quando conectada a quatro pilhas em série, cada
uma com 1,5 V de tensão elétrica. O multímetro 2
indica o valor 5,62, conforme a figura, e o multímetro
1 está conectado, porém desligado.
RESOLUÇÕES
14.
A situação proposta no enunciado nos permite formular
duas configurações para obtermos 10,8V e 14,4V utilizando
doze células.
1.a configuração: 4 linhas e 3 colunas de células:
15.
As lâmpadas devem acender uma cor de cada vez.
No circuito abaixo só a lâmpada verde acende:
No esquema , só a lâmpada azul acende
O circuito que permite as três situações esquematizadas é o
indicado na alternativa D
Resposta: D
16.
17.
