Na prova de Física da UEMG foram propostos seis testes, abrangendo praticamente os pontos importantes da Física do Ensino médio: dois de Mecânica, um de Termodinâmica, dois de Eletricidade e um de Óptica. Apresentamos hoje os três primeiros testes e suas respectivas resoluções. Na próxima quinta feira apresentaremos os teste restantes.
Exercício 1:
A figura representa o instante em que um carro de massa M passa por uma
lombada existente em uma estrada. Considerando o raio da lombada igual
a R, o módulo da velocidade do carro igual a V, e a aceleração da gravidade
local g, a força exercida pela pista sobre o carro, nesse ponto, pode ser
calculada por:
Resolução:
As força que agem sobre o carro na direção vertical, são: o peso P e a força normal FN (que é a força exercida pela pista sobre o carro). A resultante destas forças é a resultante centrípeta. Temos:
P-FN = M.V2/R => FN = m.g-M.V2/R
Resposta: b
Exercício 2:
Uma pessoa arrasta uma caixa sobre uma superfície sem atrito de duas
maneiras distintas, conforme mostram as figuras (a) e (b). Nas duas
situações, o módulo da força exercida pela pessoa é igual e se mantém
constante ao longo de um mesmo deslocamento.
Considerando a força F, é correto afirmar que
a) o trabalho realizado em (a) é igual ao trabalho realizado em (b).
b) o trabalho realizado em (a) é maior do que o trabalho realizado em (b).
c) o trabalho realizado em (a) é menor do que o trabalho realizado em (b).
d) não se pode comparar os trabalhos, porque não se conhece o valor da
força.
Resolução:
A força que realiza trabalho na situação (a) é a componente horizontal da força F que é menor do que o módulo de F. Logo, o trabalho realizado em (a) é menor do que o trabalho realizado em (b).
Resposta: c
Exercício 3:
Uma máquina térmica que opera, segundo o ciclo de Carnot, executa 10 ciclos por segundo. Sabe-se que, em cada ciclo, ela retira 800 J da fonte quente e cede 400 J para a fonte fria. Se a temperatura da fonte fria é igual a 27 °C, o rendimento dessa máquina e a temperatura da fonte quente valem,
respectivamente,
a) 20 %; 327 K.
b) 30 %; 327 K.
c) 40 %; 700 K.
d) 50 %; 600 K.
Resolução:
Seja Q1 a quantidade de calor retirada, em cada ciclo, da fonte quente (Q1 = 800 J) e Q2 a quantidade de calor cedida, em cada ciclo, à fonte fria (Q2 = 400 J). A parcela que se transforma em trabalho útil é dada por:
τ = Q1-Q2 = 800J-400J = 400 J
O rendimento é dado por:
ƞ = τ/Q1 => ƞ = 400J/800J => ƞ = 0,50 = 50%
Como a máquina térmica que opera, segundo o ciclo de Carnot, temos:
ƞ = 1 - T2/T1 => 0,50 = 1 - 300/T1 => T1 = 600 K
Resposta: d
muito bom!
ResponderExcluir